Основные источники загрязнения воздуха
Содержание:
Беларусь
По данным ВОЗ страна занимает третье место по количеству смертей из-за загрязнения воздуха. Но стоит ли паниковать ее жителям? Национальная система мониторинга окружающей среды демонстрирует менее страшные показатели. Посты размещены в самых представительных зонах – промышленных, жилых, автомобильных. Полученная в ходе исследования информация позволяет детально изучить качество воздуха. При норме выбросов для твердых частиц 40 мкг/м3 их содержание составляло 24 мкг/м3 в промзонах и 12 мкг/м3 в жилых районах.
По заключению специалистов Белгидромета населенные пункты Беларуси – сплошной заповедник, если сравнивать их с азиатскими промышленными центрами. Однако в стране есть проблемные регионы. Среди них столица и некоторые промышленные города или отдельные их районы, где зафиксировано превышение уровня вредных веществ:
- оксид углерода – в Гомеле;
- диоксид азота – в Могилеве и Минске;
- мелкодисперсная пыль – в Минске, Гомеле и Могилеве.
Как только поднимается температура воздуха, во всех городах наблюдается повышение уровня формальдегида. Сравнительная таблица:
Самые грязные города | Самые чистые города |
Новополоцк | Хотимск |
Мозырь | Наровля |
Минск | Островец |
Хотя известный американский журнал The Wall Street Journal отнес столицу Беларуси к одной из самых чистых на планете.
Минприроды постоянно контролирует исполнение предписаний по охране окружающей среды. Сюда входит:
- регулярное обслуживание фильтров и очистных установок на некоторых предприятиях;
- наличие санитарно-защитной зоны у вредных предприятий, в черте которой люди не должны проживать, и обязательное проведение измерений;
- расчет рассеивания выбросов выполняется еще на этапе проектирования нового объекта;
Структура выбросов по данным Белстата:
Основные компоненты загрязнения
В окружающую среду ежедневно попадает великое множество самых разных веществ, но одними из самых главных и наиболее распространённых являются следующие:
- Взвеси и пыль – это витающие в воздухе мельчайшие частички, например, компоненты сажи, дыма, строительных материалов.
- Угарный газ образуется при полном сгорании различных отходов или топлива. Он не только опасен для человека и ядовит, но ещё и оказывает крайне негативное воздействие на атмосферу.
- Углеводороды представляют собой соединения водорода и углерода. В промышленности применяются в качестве источников энергии. Некоторые виды крайне опасны.
- Сернистый газ, то есть двуокись серы. Данное вещество образуется, прежде всего, при сжигании некоторых горючих ископаемых.
- Оксиды азота могут вырабатываться микроорганизмами или выделяться в процессе сгорания, а также при некоторых химических процессах.
- Тяжёлые металлы, например, ртуть, кадмий, ванадий, свинец.
- Кислоты: азотная и серная, образующиеся при кислотных дождях.
Теперь вы знаете, каковы источники загрязнения атмосферы. И такие знания позволят понять, как действовать, чтобы сохранить экологию планеты.
Источники загрязнения воздуха?
Загрязнение проникает в атмосферу Земли по-разному. Большая часть загрязнения воздуха создается людьми в виде выбросов от заводов, автомобилей, самолетов или аэрозольных баллончиков. Вторичный сигаретный дым также считается загрязнением воздуха. Эти искусственные источники загрязнения называются антропогенными источниками.
Некоторые типы загрязнения воздуха, такие как дым от лесных пожаров или пепел от вулканов, возникают естественным образом. Это так называемые природные источники.
Загрязнение воздуха часто выглядит как облако, делающее воздух непрозрачным. Это называется смог. Слово «смог» происходит от сочетания слов «дым» и «туман».
Смог и сажа – это два наиболее распространенных типа загрязнения воздуха. Смог (иногда называемый приземным озоном) возникает, когда выбросы от сжигания ископаемого топлива вступают в реакцию с солнечным светом.
Сажа (также известная как твердые частицы) состоит из крошечных частиц химикатов, почвы, дыма, пыли или аллергенов – в виде газа или твердых частиц – которые переносятся в воздухе.
Источники смога и сажи схожи. И то, и другое происходит от легковых и грузовых автомобилей, заводов, электростанций, мусоросжигательных заводов, двигателей, вообще всего, что сжигает ископаемое топливо, такое как уголь, газ или природный газ.
Смог может раздражать глаза и горло, а также повреждать легкие, особенно у детей, пожилых людей и тех, кто работает или занимается спортом на открытом воздухе. Для людей, страдающих астмой или аллергией: эти дополнительные загрязнители могут усилить их симптомы и вызвать приступы астмы. Мельчайшие частицы сажи в воздухе, газообразные или твердые, особенно опасны, потому что они могут проникнуть в легкие и кровоток и усугубить бронхит, вызвать сердечные приступы и даже ускорить смерть.
В 2020 году отчет Гарвардской школы общественного здравоохранения показал, что уровень смертности от болезней дыхательных путей в районах с большим загрязнением сажей был выше, чем в других районах.
Поскольку автомагистрали и загрязняющие объекты исторически располагались в районах с низким доходом, негативные последствия этого загрязнения непропорционально сильно ощущались людьми, живущими в этих сообществах.
Большая часть загрязнения воздуха происходит из-за использования и производства энергии. При сжигании ископаемого топлива в воздух выделяются газы и химические вещества. Загрязнение воздуха не только способствует изменению климата, но и усугубляется им.
Загрязнение воздуха в виде углекислого газа и метана повышает температуру Земли. Изменение климата также увеличивает производство аллергенных загрязнителей воздуха, включая плесень (благодаря влажным условиям, вызванным экстремальными погодными условиями и усилением наводнений) и пыльцу (из-за более длительного сезона пыльцы).
Показатели загрязнения атмосферы
Как определить загрязнение воздуха? Показателем уровня загрязнения считается ПДК вредных веществ. В России действуют санитарно-гигиенические нормативы ПДК (ГН 2.1.6.3492-17). Нормативы загрязнения воздуха содержат более 600 ПДК атмосферных примесей. Часть из них представлена в таблице:
Влияние загрязнения воздуха на здоровье человека может привести к необратимым последствиям. Поэтому приняты следующие значения ПДК:
- Максимально-разовая (ПДКм.р.). Показатель означает количество примеси, которое за 20 минут не приведет к нарушению дыхания, раздражению глаз и дыхательных путей.
- Среднесуточная (ПДКс.с.). Показывает среднесуточную концентрацию вредных веществ, которая не приводит к развитию хронических заболеваний при постоянном вдыхании.
Степень загрязнения воздуха оценивают с помощью ИЗА. Расчет индекса загрязнения воздуха осуществляется на основании пяти основных компонентов в конкретной местности.
Значение ИЗА | Степень загрязнения |
2,5 | Чистый |
2,5–7,5 | Слабозагрязненный |
7,5–12,5 | Грязный |
12,5–22,5 | Сильнозагрязненный |
22,5–52,5 | Экстренно загрязненный |
Электронная библиотека
Безопасность жизнедеятельности в техносфере / Источники загрязнения среды обитания / 4. естественные и антропогенные источники загрязнения среды обитания
Регионы техносферы и природные зоны, примыкающие к очагам техносферы, постоянно подвергаются активному загрязнению различными веществами и их соединениями.
Наиболее благоприятен для дыхания атмосферный воздух, содержащий (% по объему) азота – 78,08, кислорода – 20,95, инертных газов – 0,93, углекислого газа – 0,03, прочих газов – 0,01.
Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относят:
— пыль (растительного, вулканического, космического происхождения);
— туман;
— дым и газы от лесных и степных пожаров;
— газы вулканического происхождения;
— различные продукты растительного, животного происхождения и др.
Естественные источники загрязнения бывают двух видов:
1. распределенные, например, выпадение космической пыли;
2. локальные, например, лесные и степные пожары, извержения вулканов.
К основным загрязняющим веществам, содержащимся в воздушной среде практически всех городов, относятся взвешенные вещества, диоксиды азота и серы, оксид углерода, фенол.
Основным источником загрязнения атмосферного воздуха свинцом в Российской Федерации является автотранспорт, использующий свинец, содержащий бензин.
Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются взвешенные вещества (пыль, сажа), оксиды азота, диоксид серы, оксид углерода, углеводороды. Основные источники примесей атмосферы и их ежегодные выбросы приведены в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Источники выбросов вредных веществ в атмосферу
Вредные
вещества |
Основные источники | Среднегодовая концентрация в воздухе, мг/м3 | |
естественные | антропогенные | ||
1 | 2 | 3 | 4 |
Взвешенные вещества | вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары и др. | сжигание топлива в промышленных и бытовых установках | в городах 0,04-0,4 |
Диоксид
серы |
вулканические извержения, окисления серы и сульфатов, рассеянных в море | сжигание топлива в промышленных и бытовых установках | в городах до 1,0 |
Продолжение табл.
4.1
1 | 2 | 3 | 4 |
Оксиды
азота |
лесные пожары | промышленность, автотранспорт, ТЭС | в районах с развитой промышленностью до 0,2 |
Оксид
углерода |
лесные пожары,
испарения океанов |
автотранспорт, ТЭС, черная металлургия | в городах 1-50 |
Углеводороды | лесные пожары,
природный метан |
автотранспорт, химические и нефтеперерабатывающие заводы | в районах с развитой промышленностью до 0,3 |
Основное антропогенное загрязнение атмосферного воздуха создают автотранспорт, теплоэнергетика и ряд отраслей промышленности.
Кроме приведенных выше веществ и пыли в атмосферу выбрасываются и другие более токсичные вещества. Так, вентиляционные выбросы заводов электронной промышленности содержат пары серной, хромовой и других минеральных кислот, органические растворители и т. п. В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество увеличивается. Количество некоторых вредных веществ, поступающих в атмосферу, приведено в табл. 4.2.
Таблица 4.2
Ежегодное количество примесей, поступающих в атмосферу Земли
Вещество | Выбросы, млн. т | Доля антропогенных выбросов от общих поступлений, % | |
естественные | антропогенные | ||
пыль | 3700 | 1000 | 27 |
оксид углерода | 5000 | 304 | 5,7 |
углеводороды | 2600 | 88 | 3,3 |
оксиды азота | 770 | 53 | 6,5 |
оксиды серы | 650 | 100 | 13,3 |
диоксид углерода | 485 000 | 18 300 | 3,6 |
Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками является фоновым и мало изменяется с течением времени.
Фоновым загрязнением атмосферного воздуха
называется загрязнение без учета выбросов рассматриваемого предприятия. Поэтому при изучении загрязнения атмосферного воздуха каким-либо предприятием нужно учитывать фоновое загрязнение по каждому ингредиенту.
Каждой отрасли промышленности присущ характерный состав и масса веществ, поступающих в атмосферу. Это определяется, прежде всего, составом веществ, применяемых в технологических процессах, и экологическим совершенством последних. В настоящее время экологические показатели теплоэнергетики, металлургии, нефтехимического производства и ряда других производств изучены достаточно подробно. Меньше исследованы показатели машиностроения и приборостроения, их отличительными особенностями являются: широкая сеть производств, приближенность к жилым зонам, значительная гамма выбрасываемых веществ, среди которых могут содержаться вещества 1 и 2-го класса опасности, такие, как пары ртути, соединения свинца и т. п.
Печальные последствия
Масштабы влияния загрязнения атмосферного воздуха на здоровье человека и всю экосистему в целом просто огромны, и многие их недооценивают. Начать стоит с экологии.
- Во-первых, из-за загрязнённого воздуха развился парниковый эффект, который постепенно, но глобально меняет климат, приводит к потеплению и таянию ледников, провоцирует природные катаклизмы. Можно сказать, приводит к необратимым последствиям в состоянии окружающей среды.
- Во-вторых, всё более частыми становятся кислотные дожди, оказывающие негативное воздействие на всё живое на Земле. По их вине погибают целые популяции рыб, не способные жить в такой кислотной среде. Негативное влияние наблюдается при обследовании исторических памятников и памятников архитектуры.
- В-третьих, страдает фауна и флора, так как опасные пары вдыхают животные, также они попадают в растения и постепенно их уничтожают.
Загрязнённая атмосфера крайне негативно влияет на здоровье человека. Выбросы попадают в лёгкие и вызывают сбои в работе дыхательной системы, тяжелейшие аллергические реакции. Вместе с кровью опасные соединения разносятся по организму и сильно его изнашивают. А некоторые элементы способны провоцировать мутацию и перерождение клеток.
Принятие мер
Бороться с высоким уровнем загрязнений воздуха требуется на всех уровнях организации государства. Примечательный и грустный факт: Россия входит в число стран с самой плохой экологией в мире.
Более чем в 120 городах обнаружено сильнейшее превышение нормы концентрации токсичных веществ. В основном это крупнейшие города, а также пункты, в которых расположены крупные промышленные объекты. Очевидно, что основной источник загрязнения воздуха — выхлопные газы и производственные отходы.
- Среди главных механизмов борьбы с загрязнением атмосферного воздуха рассматривается поиск альтернативных и безопасных видов энергии. Солнечная, ветровая, геотермальная энергии, создание электромобилей и многое-многое другое должно помочь снизить концентрацию вредных веществ в атмосфере.
- Другая необходимая мера — озеленение регионов. Чрезмерная вырубка лесов привела к острой нехватке зеленых насаждений, позволяющих бороться с избытком углекислого газа. В последние годы постепенно осуществляются проекты по внедрение проектов по озеленению больших площадей в мегаполисах и крупных промышленных центрах.
- Другой аспект — регулирование количества транспортных выхлопов. Казалось бы, сделать это невозможно, особенно, в городах-миллионниках. Однако современные технологии позволяют устанавливать специальные фильтры, пусть немного, но снижающие концентрацию токсинов в выхлопах.
- То же самое касается и защитных фильтров в очистных системах на крупных промышленных предприятиях. Одновременно с этим разрабатываются новые виды экологически чистого топлива, не загрязняющие атмосферу.
В конце концов, еще одна важная мера по борьбе с усиливающимся загрязнением воздуха — принятие законов, регулирующих бережное отношение к природе. Вместе с этим необходимо с ранних лет воспитывать в детях ответственность за свои действия.
Современное состояние воздуха оставляет желать лучшего, поскольку уровень его загрязнения в некоторых регионах мира поразительно высок. Источники этого загрязнения подвластны нам лишь отчасти: ряд природных явлений вносят свой вклад в повышение концентрации загрязнителей в атмосфере.
Однако влияние человека заметно превышает природную «работу»: промышленность, сельское хозяйство, вырубка лесов, выхлопные газы — все это буквально за несколько десятилетий довело состояние воздуха до катастрофического. Но хотя ежедневно атмосфера загрязняется тоннами выхлопов и отходов, этот процесс еще нельзя назвать необратимым, поэтому все в наших руках.
Последствия загрязнения воздуха
Вред, наносимый живым организмам
Загрязнение воздуха природного и антропогенного характера наносит вред человеку, другим живым организмам и окружающей среде. Твердые частицы, образующиеся в результате сжигания древесины и ископаемого топлива, оседают в легких, вызывая респираторные проблемы, и образуют тонкую пленку на зданиях, деревьях и посевах.
Окись углерода нарушает способность крови переносить кислород и вызывает головные боли, повреждение сердца и смерть. Двуокись серы, которая является продуктом сгорания угля, раздражает глаза, повреждает легкие и делает дождь кислотным.
Кислотный дождь наносит ущерб зданиям и лесам и убивает водные организмы. Еще одним фактором, способствующим выпадению кислотных дождей, является двуокись азота, выделяемая транспортными средствами, промышленными котлами и производствами.
Свинец, выделяемый этилированным бензином, электростанциями и металлоперерабатывающими заводами, загрязняет сельскохозяйственные культуры и домашний скот и вызывает повреждение мозга и почек.
Глобальное потепление
Парниковые газы, вызывающие глобальное потепление, увеличились на 31 процент по сравнению с доиндустриальными временами. Углекислый газ и другие газы удерживают тепло в атмосфере, вызывая повышение глобальной температуры. Хотя двуокись углерода имеет природные источники, такие как извержения вулканов, деятельность человека привела к значительным ее выбросам.
Россия
Для всех стран мира Центр экологической политики и права при Йельском университете каждые два года составляет специальные карточки. В них оценивается экологическая обстановка по 22 показателям в 10 категориях. Карточка России за 2016 год:
РФ находится на 106 месте в экологическом рейтинге. По влиянию воздуха на здоровье человека страна занимает 62 строчку.
Статистика загрязнения воздуха:
- всего 15 городов могут похвастаться воздухом, соответствующим санитарно-гигиеническим нормативам;
- в 206 городах наблюдается превышение ПДК по одному или нескольким вредным веществам;
- 10-кратное превышение ПДК ежегодно присутствует в 125 городах;
- за 2016 год в атмосферу попало 31,61 млн. тонн вредных веществ. Из них 17,34 млн. тонн (55%) приходится на промышленность. Еще 14,3 млн. тонн на автомобильный и ж/д транспорт;
- в 2016 году объем выброса углекислого газа в атмосферу составил 1,5 млрд. тонн.
Половина объема загрязняющих веществ в России приходится на выбросы угарного газа или оксида углерода (СО). В атмосферу он попадает в результате лесных пожаров, во время производства необходимых промышленности веществ, при сжигании природного газа, включая бытовые приборы. Однако основной объем выбросов окиси углерода приходится на автомобили.
Экономический ущерб от загрязнения воздуха рассчитывается для населенных пунктов или регионов в определенный промежуток времени. Размер ущерба в зависимости от способа загрязнения воздуха на 1 условную тонну вещества (руб.):
Институт экологии и леса
10. Что относится к стационарным источникам выбросов загрязняющих веществ?
Все источники, относящиеся к конкретной территории предприятия, являются стационарными источниками выброса вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух
В соответствии со Справочным пособием «Защита атмосферного воздуха от антропогенного загрязнения. Основные понятия, термины и определения, СПб, 2003 г.» стационарным источником выброса вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух является любой (точечный, площадной и т.д.) источник с организованным или неорганизованным выбросом вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, дислоцируемый или функционирующий постоянно или временно в границах участка территории (местности) объекта, предприятия, юридического или физического лица, принадлежащего ему или закрепленного за ним всоответствии с действующим законодательством
Стационарные источники выброса вредных (загрязняющих) веществ а атмосферный воздух подразделятся на два типа:источники с организованным выбросом
источники с неорганизованным выбросом.Наиболее часто употребляется краткая форма данных терминов: «организованный источник» и «неорганизованный источник»
Под организованным выбросом понимается выброс, поступающий в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы; под неорганизованным выбросом понимается выброс, поступающий в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушения герметичности работы оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы вентиляционных систем, местных отсосов в местах загрузки, выгрузки или хранения сырья, топлива, полупродуктов, продуктов и т.д
К неорганизованным источникам относятся:
— неплотности технологического оборудования (пропуски технологических газов через уплотнения перекачивающего оборудования и запорно-регулирующую арматуру, расположенную вне вентилируемых помещений), в том числе работающего при избыточном давлении;
— факельные установки и амбары для сжигания некондиционного углеводородного сырья
открытое хранение топлива, сырья, материалов и отходов, в том числе пруды-отстойники и накопители, нефтеловушки, шламо- и хвостохранилища, золоотвалы, отвалы горных пород, открытые поверхности испарения и т.п
— взрывные работы
— погрузочно-разгрузочные работы, в том числе маршруты перемещения сыпучих материалов
— карьеры добычи полезных ископаемых, открытые участки их дробления и рассева на фракции;
— оборудование и технологические процессы, расположенные в производственных помещениях, не оснащенных вентиляционными установками, а также расположенные на открытом воздухе (например, передвижные сварочные посты, пилорамы и т.д.).
В рамках работ по учету, контролю и нормированию выбросов стационарных источников к неорганизованным источникам также относятся:
— транспортные средства, хранящиеся или эксплуатируемые на производственной территории (автотранспорт, тепловозы, дорожная и строительная техника, речные и морские суда в акватории порта и т.п.);
— резервуарные парки, сливо-наливные железно- и автодорожные эстакады и терминалы речных и морских портов
Естественные источники загрязнения атмосферы
Загрязнение посредством таких источников происходит без вмешательства человека. Зачастую их невозможно регулировать.
Пожары
Лесные пожары уничтожают многие гектары лесных насаждений, а ведь именно деревья вырабатывают кислород и «фильтруют» воздух. От высоких температур в атмосфере повышается концентрация углекислого газа, что приводит к образованию озоновых дыр, глобальному потеплению. А также это влияет на количество/качество осадков.
Сами пожары могут возникать из-за возгорания торфа или удара молнии. Хотя и действия человека могут привести к его появлению.
Вулканы
При извержении вулканов в атмосферу выбрасывается огромное количество ядовитых компонентов. Например, они выбрасывают столько диоксидов серы, сколько не выбросит 40 крупных промышленных предприятий. Именно из-за таких выбросов в воздухе образуется смог совместно с пеленой.
А также вулкан выделяет хлор, который при большой концентрации уничтожает озоновый слой, а значит на землю поступает больше радиации от прямых солнечных лучей.
Бури
Сильные бури поднимают в воздух песок, который потом там и остаётся, оседает в лёгких людей и животных. При сильных ураганах в воздухе летает до 50 миллионов тонн пыли, что способно привести к летальному исходу.
Выветривание и разложение веществ
Выветривание – процесс, который следует за разложением горных пород и минералов. Со временем они разрушаются, а ветер разносит их пыль на многие километры вперёд. Иногда, в воздух попадают бактерии, которые пагубно сказываются на здоровье живых существ.
https://youtube.com/watch?v=7PTKs6f2qss