مواد مضر. انتشار مواد مضر در جو

آلودگی هوا در مسکو به دلیل افزایش محتوای ناخالصی های سمی در لایه سطحی هوای مسکو است. این ناشی از گازهای خروجی، گازهای گلخانه ای است شرکت های صنعتی، انتشار CHP. سالانه چهار برابر بیشتر از مردم مسکو در اثر هوای کثیف جان خود را از دست می دهند تا در اثر تصادفات رانندگی - حدود 3500 نفر.

زندگی در مسکو در آرامش کامل به ویژه خطرناک است. هر سال حدود 40 روز در اینجا وجود دارد، این روزها است که پزشکان آنها را "روزهای مرگ و میر" می نامند - بالاخره در یک مکعب هوای مسکو 7 میلی گرم مواد سمی وجود دارد. این هم یک میان وعده دیگر برای شما: هر سال 1.3 میلیون تن سم به هوای مسکو پرتاب می شود.

چرا مسکوئی ها می میرند؟

هر موسکویت سالانه بیش از 50 کیلوگرم مواد سمی مختلف را استنشاق می کند. در سال! در یک گروه خطر خاص، همه کسانی که در امتداد خیابان های اصلی، به ویژه در آپارتمان های زیر طبقه پنجم زندگی می کنند. در طبقه پانزدهم، غلظت سم دو برابر کمتر، در طبقه سی، ده برابر کمتر است.

مسموم کننده های اصلی هوا در مسکو دی اکسید نیتروژن و مونوکسید کربن هستند. آنها هستند که 90٪ از کل پالت سموم را در هوای سطح مسکو تولید می کنند. این گازها منجر به آسم می شوند.

ماده سمی بعدی دی اکسید گوگرد است. توسط دیگ بخارهای کوچک مسکو و منطقه مسکو که با سوخت مایع کار می کنند "تامین" می شود. دی اکسید گوگرد منجر به رسوب پلاک ها بر روی دیواره رگ های خونی و حملات قلبی می شود. ما نباید فراموش کنیم که مسکووی ها اغلب در اثر بیماری های قلبی عروقی می میرند.

بعدی در لیست سم مسکو مواد جامد معلق هستند. اینها گرد و غبار ریز (ذرات ریز) تا 10 میکرون هستند. آنها خطرناک تر از هر اگزوز خودرو هستند. آنها از ذرات لاستیک، آسفالت، اگزوزهای تکنولوژیکی تشکیل می شوند.

مواد معلق با ذرات سم چسبیده به آنها وارد ریه ها شده و برای همیشه در آنجا باقی می مانند. هنگامی که یک توده بحرانی خاص در ریه ها جمع می شود، بیماری های ریوی و سرطان ریه شروع می شود. تقریباً 100٪ مرده است. سالانه 25000 مسکووی بر اثر سرطان جان خود را از دست می دهند.

انتشار گازهای گلخانه ای از وسایل نقلیه خطرناک ترین در زمینه اکولوژی است. اگزوزهای خودرو 80 درصد از کل سمی است که هوای مسکو دریافت می کند. اما این حتی نکته نیست - بر خلاف نیروگاه های حرارتی و لوله های شرکت های صنعتی، اگزوز خودروها در ارتفاع لوله های کارخانه - ده ها متر - تولید نمی شوند، بلکه مستقیماً وارد ریه های ما می شوند.

گروه خطر ویژه شامل رانندگانی است که بیش از 3 ساعت در روز را در جاده های پایتخت سپری می کنند. در واقع، در یک خودرو، هنجارهای حداکثر غلظت مجاز 10 برابر تجاوز می شود. هر خودرو در طول یک سال به اندازه وزن خود انبوهی را به هوا پرتاب می کند.

به همین دلیل است که زندگی در جایی در Kapotnya یا Lyublino بسیار کمتر از معتبرترین مناطق مسکو خطرناک است. در واقع، در Tverskaya، در Ostozhenka، ترافیک اتومبیل ها چندین برابر بیشتر از حومه های صنعتی است.

به ویژه تأکید بر غلظت مواد سمی ضروری است. مسکو به گونه ای طراحی شده است که تمام خاکسترها را به سمت جنوب شرقی می دمد - اینجاست که گل رز بادی مسحور مسکو تمام زهر را می فرستد. نه تنها این، جنوب شرقی مسکو نیز پست ترین و سردترین مکان در مسکو است. و این بدان معنی است که هوای مسموم از مرکز برای مدت طولانی در اینجا باقی می ماند.

آلودگی هوا در مسکو ناشی از نیروگاه های حرارتی

در سال گذشته، وضعیت با CHPP مسکو (اما، مثل همیشه) به طور قابل توجهی بدتر شده است. مسکو به برق و گرمای بیشتر و بیشتر نیاز دارد، نیروگاه حرارتی مسکو هوای پایتخت را با دود و مواد سمی تامین می کند. به طور کلی در سیستم انرژی کل مصرف سوخت نسبت به سال گذشته 1943 هزار تن معادل تقریبا 8 درصد افزایش یافته است.

اساس انتشار CHP

• مونوکسید کربن (دی اکسید کربن). منجر به بیماری و آسیب ریوی می شود سیستم عصبی
• فلزات سنگین. مانند سایر مواد سمی، فلزات سنگین هم در خاک و هم در بدن انسان متمرکز می شوند. آنها هرگز بیرون نمی آیند.
• مواد معلق منجر به سرطان ریه می شوند
• دی اکسید گوگرد. همانطور که قبلا ذکر شد، دی اکسید گوگرد منجر به رسوب پلاک ها بر روی دیواره رگ های خونی و حملات قلبی می شود.

نیروگاه‌های حرارتی و دیگ‌خانه‌های منطقه‌ای که با زغال سنگ و نفت کوره کار می‌کنند، جزو درجه اول خطر هستند. فاصله CHP تا محل زندگی فرد باید حداقل یک کیلومتر باشد. در این راستا، مکان این تعداد نیروگاه حرارتی و دیگ‌خانه‌های منطقه‌ای نزدیک به ساختمان‌های مسکونی مشخص نیست. به نقشه دود مسکو نگاه کنید.

نیروگاه های CHP بزرگ در مسکو:

1. آدرس CHPP-8 Ostapovsky proezd، خانه 1.
2. آدرس CHP-9 Avtozavodskaya، خانه 12، ساختمان 1.
3. آدرس CHPP-11 ش. Enthusiastov، خانه 32.
4. آدرس CHPP-12 خاکریز Berezhkovskaya، خانه 16.
5. آدرس CHPP-16 خ. خروشفسایای سوم، خانه 14.
6. آدرس CHPP-20 خ. واویلف، خانه 13.
7. آدرس CHPP-21 خیابان. Izhorskaya، خانه 9.
8. آدرس CHPP-23 خ. نصب، خانه 1/4.
9. آدرس CHPP-25 خیابان. جنرالا دوروخوا، خانه 16.
10. آدرس CHPP-26 خیابان. Vostryakovsky proezd، خانه 10.
11. آدرس CHPP-28 خیابان. ایژورسکایا، خانه 13.
12. آدرس CHPP-27 منطقه Mytishchensky، روستای Chelobitevo (خارج از جاده کمربندی مسکو)
13. آدرس CHPP-22 خیابان دزرژینسکی. Energetikov، خانه 5 (خارج از جاده کمربندی مسکو)

آلودگی هوا در مسکو از زباله سوز

به مکان زباله سوز در مسکو نگاه کنید:

در چنین مناطقی بسته به فاصله تا لوله:

• شما نمی توانید بیش از نیم ساعت (300 متر تا لوله های کارخانه) باشید.
• ماندن بیش از یک روز غیرممکن است (پانصد متر تا لوله های کارخانه)
• زندگی غیرممکن است (کیلومتر تا لوله های گیاه)
• عمر کسانی که در این منطقه زندگی می کنند پنج سال کوتاهتر خواهد بود (پنج کیلومتر تا دودکش های کارخانه).

به طور خاص برای مسکو، در صورت افزایش باد نامطلوب، مطمئناً عواقب نامطلوبی برای سلامتی به همراه خواهد داشت. همانطور که وال استریت ژورنال نوشت، زباله سوز وسیله ای است که مواد سمی سمی را از مواد نسبتا بی ضرر تولید می کند.

سمی ترین مواد روی سیاره در هوا تشکیل می شود - دیوکسین ها، ترکیبات سرطان زا، فلزات سنگین. بنابراین، کارخانه سوزاندن زباله در منطقه صنعتی رودنوو، که ظرفیتی بیش از مجموع تمام کارخانه های دیگر مسکو دارد، در منطقه ای واقع شده است که در آن ساختمان های جدید ساخت و ساز فعالی وجود دارد - در نزدیکی لیوبرتسی.

این منطقه مسکو بیش از سایرین بدشانس بود - اینجاست که میدان های هوادهی لیوبرتسی واقع شده است - مکانی که برای چندین دهه تمام سم از فاضلاب مسکو ریخته می شد. اینجاست که ساخت انبوه ساختمان های جدید برای صاحبان سهام فریب خورده در حال انجام است.

محصولات زباله سوز برای انسان بسیار خطرناک تر از زباله هستند، زیرا تمام زباله هایی که وارد زباله سوز می شوند در "حالت محدود" هستند. پس از احتراق، تمام سموم از جمله جیوه و فلزات سنگین آزاد می شوند. علاوه بر این، انواع جدیدی از مضر است اتصالات - اتصالاتکلر، دی اکسید گوگرد، اکسیدهای نیتروژن - بیش از 400 ترکیب.

علاوه بر این، فقط بی ضررترین مواد - گرد و غبار، خاکستر - توسط تله ها گرفتار می شوند. در حالی که SO2، CO، NOx، HCl - یعنی مخرب های اصلی سلامتی، عملا نمی توانند فیلتر شوند.

دیوکسین بسیار دشوارتر است. مدافعان کارخانه های سوزاندن زباله مسکو ادعا می کنند که در 1000 درجه احتراق، دیوکسین ها می سوزند، اما این کاملا بی معنی است - وقتی دما کاهش می یابد، دیوکسین ها دوباره افزایش می یابد و هر چه دمای احتراق بالاتر باشد، اکسیدهای نیتروژن بیشتر می شود.

و در نهایت سرباره ها. مدافعان MSZ استدلال می کنند که سرباره ها کاملاً ایمن هستند و باید بلوک های خاکستری از آنها ساخته شود - برای ساخت خانه ها. با این حال، به دلایلی آنها خودشان خانه هایی را از مواد سازگار با محیط زیست می سازند.

حیف است که لابی‌های MSZ فکر نمی‌کنند بازیافت ضایعات بسیار سودآورتر است - نیمی از آن متانول صنعتی است که صنعت به راحتی آن را خریداری می‌کند، مواد خام اضافی توسط صنعت کاغذ و تعدادی از صنایع دیگر دریافت می‌شود.

مرگ و میر در مناطق زباله سوز در مسکو

به گفته دانشمندان اروپایی که این موضوع را مطالعه کرده اند، افرادی که در معرض زباله سوز قرار می گیرند، مرگ و میر را افزایش می دهند:

• 3.5 برابر سرطان ریه
• 1.7 بار - از سرطان مری
• 2.7 برابر سرطان معده
• مرگ و میر کودکان دو برابر شده است
• تعداد بدشکلی ها در نوزادان یک چهارم افزایش یافت

این در اتریش، آلمان، بریتانیا، ایتالیا، دانمارک، بلژیک، فرانسه، فنلاند ذکر شده است. آمار ما ساکت است - مطالعه انجام نشده است. ما در درون خود فکر می کنیم.

چرا نمی توانید زباله ها را در مسکو بسوزانید:

• هیچ لامپ جیوه ای در زباله های خارج از کشور وجود ندارد - ما آنها را داریم
• پذیرش باتری های استفاده شده در خارج از کشور سازماندهی شده است - همه چیز در کشور ما سوخته است
• پردازش سازمان یافته در اروپا و آمریکا لوازم خانگیرنگ ها و زباله های شیمیایی - در کارخانه های مسکو همه اینها با شعله آبی می سوزند.

عمیق نفس بکش

انتشار به عنوان ورود کوتاه مدت یا برای یک زمان معین (روز، سال) به محیط زیست درک می شود. میزان انتشار استاندارد شده است. حداکثر انتشار مجاز (MAE) و انتشار به طور موقت با سازمان های حفاظت از طبیعت (EMS) به عنوان شاخص های نرمال پذیرفته شده است.

حداکثر انتشار مجاز استانداردی است که برای هر منبع خاص بر اساس شرایط غلظت سطح ایجاد شده است مواد مضربا در نظر گرفتن پراکندگی آنها و بدن از استانداردهای کیفیت هوا تجاوز نمی کند. علاوه بر انتشار عادی شده، انتشار گازهای گلخانه ای و اضطراری نیز وجود دارد. انتشار با مقدار آلاینده ها مشخص می شود ترکیب شیمیایی، تمرکز، حالت تجمع.

انتشارات صنعتی به دو دسته سازمان یافته و سازماندهی نشده تقسیم می شوند. انتشار به اصطلاح سازمان‌یافته از طریق کانال‌های گاز، مجاری هوا و لوله‌های مخصوص ساخته شده است. انتشارات فراری در اثر خرابی مهر و موم، نقض فناوری تولید یا نقص تجهیزات به شکل جریان های غیر جهت دار وارد جو می شود.

توسط حالت تجمعگازهای گلخانه ای به چهار کلاس 1- گازی و بخاری، 2-مایع، 3-جامد تقسیم می شوند.4 مخلوط.

انتشار گاز - دی اکسید گوگرد، دی اکسید کربن، اکسید نیتروژن و دی اکسید، سولفید هیدروژن، کلر، آمونیاک، و غیره انتشار مایعات - اسیدها، محلول های نمک، مواد قلیایی، ترکیبات آلی، مواد مصنوعی. انتشار جامد - گرد و غبار آلی و معدنی، ترکیبات سرب، جیوه، سایر فلزات سنگین، دوده، قطران و سایر مواد.

گازهای گلخانه ای با توجه به جرم آنها به شش گروه تقسیم می شوند:

گروه 1 - جرم انتشار کمتر از 0.01 تن در روز

گروه 2 - از 0.01 تا 01 تن در روز؛

گروه سوم - از 0.1 تا 1 تن در روز؛

گروه 4 - از 1 تا 10 تن در روز؛

گروه پنجم - 10 تا 100 تن در روز؛

گروه 6 - بیش از 100 تن در روز.

برای نمادانتشار بر اساس ترکیب، طرح زیر اتخاذ شد: کلاس (1 2 3 4)، گروه (1 2 3 4 5 6)، زیر گروه (1 2 3 4)، شاخص گروه انتشار جرم (GOST 17 2 1 0.1-76).

انتشارات منوط به موجودی دوره ای است که به سیستم سازی اطلاعات در مورد توزیع منابع انتشار در قلمرو تأسیسات، تعداد و ترکیب آنها اشاره دارد. اهداف موجودی عبارتند از:

تعیین انواع مواد مضری که از اجسام وارد جو می شوند.

ارزیابی تاثیر انتشار گازهای گلخانه ای بر محیط زیست؛

ایجاد MPE یا VVV.

ارزیابی وضعیت تجهیزات تصفیه و سازگاری با محیط زیست فناوری ها و تجهیزات تولید؛

برنامه ریزی توالی اقدامات حفاظت از هوا.

فهرست انتشار آلاینده ها در اتمسفر هر 5 سال یک بار مطابق با "دستورالعمل فهرست بندی انتشار آلاینده ها به جو" انجام می شود. منابع آلودگی هوا بر اساس طرح های فرآیند تولید شرکت تعیین می شود.

برای شرکت های عامل، نقاط کنترل در امتداد محیط منطقه حفاظت بهداشتی گرفته می شود. قوانین تعیین انتشار مجاز مواد مضر توسط شرکت ها در GOST 17 2 3 02 78 و در "دستورالعمل تنظیم انتشار (تخلیه) آلاینده ها در جو و بدنه های آبی" آمده است.

پارامترهای اصلی مشخص کننده انتشار آلاینده ها در جو: نوع تولید، منبع انتشار مواد مضر (نصب، واحد، دستگاه)، منبع انتشار، تعداد منابع انتشار، مختصات محل انتشار، پارامترهای گاز- مخلوط هوا در خروجی منبع انتشار (سرعت، حجم، دما)، ویژگی‌های دستگاه‌های تمیزکننده گاز، انواع و مقادیر مواد مضر و غیره.

اگر مقادیر MPE قابل دستیابی نباشد، کاهش تدریجی انتشار مواد مضر به مقادیری که MAC را تضمین می کند، پیش بینی می شود. انتشارات توافق شده موقت (TAE) در هر مرحله تنظیم می شود

تمام محاسبات برای MPE در قالب یک حجم ویژه مطابق با "توصیه ها در مورد طراحی و محتوای پیش نویس استانداردهای MPE در جو برای شرکت ها" تهیه می شود. با توجه به محاسبه MPE باید نظر کارشناسی اداره کارشناسی کمیته محلی حفاظت از طبیعت اخذ شود.

بسته به ترکیب جرمی و گونه ای انتشارات در جو، مطابق با "توصیه هایی برای تقسیم بنگاه ها بر اساس دسته خطر"، دسته خطر یک شرکت (CPC) تعیین می شود:

جایی که Mi جرم I-امین ماده در گسیل است.

MPCi - میانگین MPC روزانه ماده اول؛

P مقدار آلاینده است.

Ai یک مقدار بدون اندازه گیری است که به شما امکان می دهد درجه مضر بودن ماده I را با مضر بودن دی اکسید گوگرد مرتبط کنید (مقادیر ai بسته به کلاس خطر به شرح زیر است: کلاس 2-1.3؛ کلاس 3-1؛ کلاس 4-0.9،

بسته به مقدار COP، شرکت ها به کلاس های خطر زیر تقسیم می شوند: کلاس 1>106، کلاس 2-104-106. کلاس 3-103-104; کلاس 4-<103

بسته به کلاس خطر، فراوانی گزارش و کنترل مواد مضر در شرکت تعیین می شود. شرکت های کلاس خطر 3 حجم MPE (EML) را طبق طرح اختصاری توسعه می دهند و شرکت کلاس خطر 4 حجم MPE را توسعه نمی دهد.

بنگاه ها موظفند سوابق اولیه انواع و مقادیر آلاینده های منتشر شده در جو را مطابق با "قوانین حفاظت از هوای جو" نگهداری کنند. مطابق با "دستورالعمل نحوه تهیه گزارش در مورد حفاظت از هوای اتمسفر".

هوای جوی مهمترین محیط طبیعی برای زندگی انسان است. در این مقاله در مورد چگونگی تأثیر انتشار مواد در جو بر ترکیب و کیفیت هوا، آنچه که آلودگی هوا را تهدید می کند و نحوه مقابله با آن صحبت خواهیم کرد.

جو چیست

از درس فیزیک مدرسه می دانیم که جو پوسته گازی سیاره زمین است. جو از دو بخش بالا و پایین تشکیل شده است. قسمت پایین جو تروپوسفر نامیده می شود. در قسمت پایین اتمسفر است که قسمت عمده هوای اتمسفر متمرکز شده است. در اینجا، فرآیندهایی اتفاق می افتد که بر آب و هوا و آب و هوای نزدیک به سطح زمین تأثیر می گذارد. این فرآیندها ترکیب و کیفیت هوا را تغییر می دهد. در زمین، فرآیندهای انتشار مواد در جو وجود دارد. در نتیجه این انتشار، ذرات جامد وارد جو می شوند: گرد و غبار، خاکستر و مواد شیمیایی گازی فرار: اکسیدهای گوگرد، اکسیدهای نیتروژن، اکسیدهای کربن، هیدروکربن ها.

طبقه بندی فرآیندهای انتشار

منابع طبیعی آزادسازی مواد

انتشار مواد در جو می تواند در نتیجه پدیده های طبیعی رخ دهد. تصور کنید که یک آتشفشان بیدار شده چه حجم عظیمی از گازها و خاکستر مضر را در جو منتشر می کند. و همه این مواد توسط جریان هوا در سراسر جهان حمل می شوند. آتش سوزی جنگل یا طوفان گرد و غبار نیز به محیط زیست و جو آسیب می رساند. البته طبیعت پس از چنین بلایای طبیعی تا مدت ها بهبود می یابد.

منابع انتشار انسانی

بیشتر موادی که به اتمسفر ساطع می شوند ساخته دست بشر هستند. انسان از زمانی که ساختن آتش را آموخت شروع به تأثیرگذاری بر طبیعت کرد. اما دودی که همراه با آتش ظاهر شد آسیب چندانی به طبیعت وارد نکرد. با گذشت زمان، بشر ماشین ها را اختراع کرده است. یک شرکت تولیدی و صنعتی وجود داشت، ماشین اختراع شد. یک کارخانه یا کارخانه محصولی را تولید کرد. اما در کنار محصولات، مواد مضری نیز تولید شد که در جو منتشر شد.

امروزه منابع اصلی انتشار گازهای گلخانه ای در جو، شرکت های صنعتی، دیگ بخار خانه ها و حمل و نقل هستند. بیشترین آسیب به محیط زیست توسط شرکت های تولید کننده فلز و شرکت های تولید کننده محصولات شیمیایی ایجاد می شود.

فرآیندهای تولید مرتبط با احتراق سوخت

نیروگاه های حرارتی که کارخانه های متالورژی و شیمیایی، نیروگاه های دیگ بخار سوخت جامد و مایع، سوخت می سوزانند و همراه با دود، دی اکسید گوگرد و دی اکسید کربن، سولفید هیدروژن، کلر، فلوئور، آمونیاک، ترکیبات فسفر، ذرات و ترکیبات جیوه و آرسنیک منتشر می کنند. ، اکسیدهای نیتروژن وارد جو می شود. در اگزوز خودروها و هواپیماهای مدرن توربوجت نیز مواد مضر وجود دارد.

فرآیندهای تولید بدون احتراق

فرآیندهای تولید مانند استخراج، انفجار، انتشار شفت های تهویه در معادن، انتشار راکتورهای هسته ای، تولید مصالح ساختمانی بدون سوزاندن سوخت اتفاق می افتد، اما مواد مضر به صورت گرد و غبار و گازهای سمی در جو منتشر می شود. تولید شیمیایی به دلیل احتمال انتشار تصادفی اکسیدهای گوگرد، نیتروژن، کربن، گرد و غبار و دوده، ترکیبات آلی کلر و نیترو، رادیونوکلئیدهای ساخته دست بشر که مواد بسیار سمی در اتمسفر هستند، به ویژه خطرناک تلقی می شود.

مواد آزاد شده در جو در مسافت های طولانی حمل می شوند. چنین موادی می توانند با هوای لایه های زیرین جو مخلوط شوند و ترکیبات شیمیایی اولیه نامیده می شوند. اگر مواد اولیه با اجزای اصلی هوا - اکسیژن، نیتروژن و بخار آب وارد واکنش های شیمیایی شوند، اکسیدان ها و اسیدهای فتوشیمیایی تشکیل می شوند که به آنها آلاینده های ثانویه می گویند. آنها می توانند باران اسیدی، مه دود فتوشیمیایی و ازن اتمسفر را ایجاد کنند. این آلاینده های ثانویه هستند که به ویژه برای انسان و محیط زیست خطرناک هستند.

چگونه از محیط زیست در برابر آلودگی محافظت کنیم؟ یکی از روش های حل این مشکل، تصفیه مواد منتشر شده در جو با استفاده از دستگاه های شیمیایی خاص است. این مشکل را به طور کامل حل نمی کند، اما آسیب های وارده به طبیعت توسط مواد مضری که در نتیجه فعالیت های انسانی تشکیل می شود را به حداقل می رساند.

مقدمه 2

آلودگی اتمسفر 2

منابع آلودگی هوا 3

آلودگی شیمیایی جو 6

آلودگی هوا از طریق هوا 8

مه فتوشیمیایی 10

لایه ازن زمین 10

آلودگی هوا ناشی از انتشار گازهای گلخانه ای 13

اقدامات برای مبارزه با آلایندگی وسایل نقلیه 15

وسایل حفاظت از جو 17

روشهای پاکسازی گازهای خروجی در جو 18

حفاظت از هوای جوی 19

نتیجه 20

فهرست ادبیات استفاده شده 22

مقدمه

رشد سریع جمعیت انسانی و تجهیزات علمی و فنی آن، وضعیت روی زمین را به شدت تغییر داده است. اگر در گذشته ای نه چندان دور تمام فعالیت های انسانی تنها در قلمروهای محدود، هرچند متعدد، به صورت منفی ظاهر می شد و نیروی ضربه به طور غیرقابل مقایسه ای کمتر از گردش قدرتمند مواد در طبیعت بود، اکنون مقیاس فرآیندهای طبیعی و انسان زایی قابل مقایسه شده است. نسبت بین آنها با شتاب به سمت افزایش قدرت تأثیر انسان زایی در زیست کره تغییر می کند.

خطر تغییرات غیرقابل پیش‌بینی در وضعیت پایدار بیوسفر، که جوامع طبیعی و گونه‌های طبیعی، از جمله خود انسان، از نظر تاریخی با آن سازگار شده‌اند، با حفظ روش‌های معمول مدیریت آنقدر زیاد است که نسل‌های کنونی مردم ساکن زمین با آن مواجه شده‌اند. وظیفه بهبود فوری همه جنبه های زندگی آنها مطابق با نیاز به حفظ گردش موجود مواد و انرژی در زیست کره است. علاوه بر این، آلودگی گسترده محیط زیست ما با انواع مواد، که گاه کاملاً با وجود طبیعی بدن انسان بیگانه است، سلامت ما و نسل های آینده را با خطر جدی مواجه می کند.

آلودگی هوا

هوای اتمسفر مهمترین محیط طبیعی حامی حیات است و مخلوطی از گازها و ذرات معلق در لایه سطحی جو است که در طول تکامل زمین، فعالیت های انسانی تشکیل شده و در خارج از ساختمان های مسکونی، صنعتی و سایر مکان ها قرار دارد. نتایج مطالعات زیست‌محیطی، چه در روسیه و چه در خارج از کشور، به صراحت نشان می‌دهد که آلودگی جو سطحی قوی‌ترین و دائماً عامل تأثیرگذار بر انسان، زنجیره غذایی و محیط‌زیست است. هوای اتمسفر ظرفیت نامحدودی دارد و نقش متحرک ترین، تهاجمی ترین و همه نافذترین عامل برهمکنش را در نزدیکی سطح اجزای بیوسفر، هیدروسفر و لیتوسفر ایفا می کند.

در سال های اخیر، اطلاعاتی در مورد نقش اساسی لایه اوزون جو برای حفظ بیوسفر به دست آمده است که تابش فرابنفش خورشید را که برای موجودات زنده مضر است جذب می کند و در ارتفاعات سد حرارتی ایجاد می کند. حدود 40 کیلومتر است که از خنک شدن سطح زمین محافظت می کند.

جو نه تنها بر انسان و موجودات زنده، بلکه بر هیدروسفر، خاک و پوشش گیاهی، محیط زمین شناسی، ساختمان ها، سازه ها و دیگر اشیاء ساخته شده توسط انسان نیز تأثیر شدیدی دارد. بنابراین حفاظت از هوای جو و لایه اوزون مهمترین مشکل زیست محیطی است که در همه کشورهای توسعه یافته مورد توجه قرار گرفته است.

جو زمین آلوده باعث سرطان ریه، گلو و پوست، اختلالات سیستم اعصاب مرکزی، بیماری های آلرژیک و تنفسی، نقایص مادرزادی و بسیاری بیماری های دیگر می شود که فهرست آن ها با توجه به آلاینده های موجود در هوا و اثرات ترکیبی آنها بر روی بدن مشخص می شود. بدن انسان. نتایج مطالعات ویژه انجام شده در روسیه و خارج از کشور نشان داده است که رابطه مثبت نزدیکی بین سلامت جمعیت و کیفیت هوای جوی وجود دارد.

عوامل اصلی تأثیر جو بر روی هیدروسفر، بارش به صورت باران و برف و تا حدی مه و مه است. آبهای سطحی و زیرزمینی زمین عمدتاً تغذیه جوی هستند و در نتیجه ترکیب شیمیایی آنها عمدتاً به وضعیت جو بستگی دارد.

تأثیر منفی اتمسفر آلوده بر خاک و پوشش گیاهی، هم با بارش اسیدی که کلسیم، هوموس و عناصر کمیاب را از خاک شسته می‌شود و هم با اختلال در فرآیند فتوسنتز و کاهش سرعت رشد همراه است. و مرگ گیاهان حساسیت بالای درختان (به ویژه توس، بلوط) به آلودگی هوا از دیرباز شناسایی شده است. اثر ترکیبی هر دو عامل منجر به کاهش قابل توجه حاصلخیزی خاک و از بین رفتن جنگل ها می شود. بارش های جوی اسیدی در حال حاضر به عنوان یک عامل قدرتمند نه تنها در هوازدگی سنگ ها و بدتر شدن کیفیت خاک های باربر، بلکه در تخریب شیمیایی اشیاء ساخته دست بشر از جمله آثار فرهنگی و خطوط زمین به شمار می روند. بسیاری از کشورهای توسعه یافته اقتصادی در حال حاضر برنامه هایی را برای رفع مشکل بارش اسیدی اجرا می کنند. به عنوان بخشی از برنامه ملی ارزیابی بارندگی اسیدی که در سال 1980 تأسیس شد، بسیاری از آژانس های فدرال ایالات متحده سرمایه گذاری تحقیقاتی را در مورد فرآیندهای جوی که باعث باران اسیدی می شوند به منظور ارزیابی تأثیر دومی بر اکوسیستم ها و توسعه اقدامات حفاظتی مناسب آغاز کردند. مشخص شد که باران اسیدی تأثیر چندوجهی بر محیط زیست دارد و نتیجه خودپالایی (شستشوی) جو است. عوامل اسیدی اصلی اسیدهای سولفوریک و نیتریک رقیق هستند که در طی واکنش های اکسیداسیون اکسیدهای گوگرد و نیتروژن با مشارکت پراکسید هیدروژن تشکیل می شوند.

منابع آلودگی هوا

به منابع طبیعیآلودگی ها عبارتند از: فوران های آتشفشانی، طوفان های گرد و غبار، آتش سوزی جنگل ها، گرد و غبار با منشاء فضایی، ذرات نمک دریا، محصولات گیاهی، حیوانی و میکروبیولوژیکی. سطح چنین آلودگی به عنوان پس زمینه در نظر گرفته می شود که با گذشت زمان کمی تغییر می کند.

روند طبیعی اصلی آلودگی جو سطحی فعالیت های آتشفشانی و سیال زمین است. فوران های آتشفشانی بزرگ منجر به آلودگی جهانی و طولانی مدت جو می شود، همانطور که تواریخ و داده های رصدی مدرن نشان می دهد (فوران کوه پیناتوبو). در فیلیپین در سال 1991). این به دلیل این واقعیت است که مقادیر عظیمی از گازها فوراً به لایه‌های بالای جو منتشر می‌شوند که توسط جریان‌های هوای پرسرعت در ارتفاعات بالا گرفته می‌شوند و به سرعت در سراسر جهان پخش می‌شوند. مدت زمان وضعیت آلوده جو پس از فوران های بزرگ آتشفشانی به چندین سال می رسد.

منابع انسانیآلودگی ناشی از فعالیت های انسانی است. اینها باید شامل موارد زیر باشد:

1. سوزاندن سوخت های فسیلی که با انتشار 5 میلیارد تن دی اکسید کربن در سال همراه است. در نتیجه، در طی 100 سال (1860-1960)، محتوای CO 2 به میزان 18 درصد (از 0.027 به 0.032 درصد) افزایش یافته است.در طول سه دهه گذشته، میزان این انتشارات به طور قابل توجهی افزایش یافته است. با چنین نرخ هایی، تا سال 2000 مقدار دی اکسید کربن در جو حداقل 0.05٪ خواهد بود.

2. بهره برداری از نیروگاه های حرارتی، زمانی که باران اسیدی در حین احتراق زغال سنگ های با گوگرد بالا در نتیجه انتشار دی اکسید گوگرد و نفت کوره تشکیل می شود.

3. اگزوز هواپیماهای توربوجت مدرن با اکسیدهای نیتروژن و فلوئوروکربن های گازی از ذرات معلق در هوا، که می تواند به لایه اوزون جو (اوزونوسفر) آسیب برساند.

4. فعالیت تولیدی.

5. آلودگی با ذرات معلق (هنگام خرد کردن، بسته بندی و بارگیری، از دیگ خانه ها، نیروگاه ها، شفت معادن، معادن سنگ هنگام سوزاندن زباله).

6. انتشار گازهای مختلف توسط شرکتها.

7. احتراق سوخت در کوره های شعله ور، و در نتیجه تشکیل بزرگ ترین آلاینده - مونوکسید کربن.

8. احتراق سوخت در بویلرها و موتورهای خودرو همراه با تشکیل اکسیدهای نیتروژن که باعث ایجاد دود می شود.

9. انتشارات تهویه (شفت معدن).

10. انتشارات تهویه با غلظت بیش از حد ازن از اتاق هایی با تاسیسات انرژی بالا (شتاب دهنده ها، منابع فرابنفش و راکتورهای هسته ای) در MPC در اتاق های کاری 0.1 میلی گرم بر متر مکعب. در مقادیر زیاد، ازن یک گاز بسیار سمی است.

در طی فرآیندهای احتراق سوخت، شدیدترین آلودگی لایه سطحی جو در کلانشهرها و شهرهای بزرگ، مراکز صنعتی به دلیل توزیع گسترده وسایل نقلیه، نیروگاه های حرارتی، دیگ بخار و سایر نیروگاه هایی که بر روی زغال سنگ، نفت کوره کار می کنند، رخ می دهد. سوخت دیزل، گاز طبیعی و بنزین. سهم وسایل نقلیه در کل آلودگی هوا در اینجا به 40-50٪ می رسد. یک عامل قدرتمند و بسیار خطرناک در آلودگی جو، فجایع در نیروگاه های هسته ای (حادثه چرنوبیل) و آزمایش های تسلیحات هسته ای در جو است. این هم به دلیل گسترش سریع رادیونوکلئیدها در فواصل طولانی و هم به دلیل ماهیت طولانی مدت آلودگی قلمرو است.

خطر بالای صنایع شیمیایی و بیوشیمیایی در پتانسیل انتشار تصادفی مواد بسیار سمی در اتمسفر و همچنین میکروب‌ها و ویروس‌هایی است که می‌توانند باعث ایجاد اپیدمی در بین جمعیت و حیوانات شوند.

در حال حاضر، ده ها هزار آلاینده با منشأ انسانی در جو سطحی یافت می شود. با توجه به رشد مداوم تولیدات صنعتی و کشاورزی، ترکیبات شیمیایی جدید، از جمله ترکیبات بسیار سمی، در حال ظهور هستند. آلاینده های اصلی انسان زایی هوا، علاوه بر اکسیدهای گوگرد، نیتروژن، کربن، گرد و غبار و دوده با تناژ زیاد، ترکیبات آلی پیچیده، آلی کلر و نیترو، رادیونوکلئیدهای مصنوعی، ویروس ها و میکروب ها هستند. خطرناک ترین آنها دیوکسین، بنز (a) پیرن، فنل ها، فرمالدئید و دی سولفید کربن هستند که در حوضه هوایی روسیه گسترده هستند. ذرات معلق جامد عمدتاً توسط دوده، کلسیت، کوارتز، هیدرومیکا، کائولینیت، فلدسپات، کمتر سولفات ها، کلریدها نشان داده می شوند. اکسیدها، سولفات ها و سولفیت ها، سولفیدهای فلزات سنگین و همچنین آلیاژها و فلزات به شکل بومی در گرد و غبار برف با روش های توسعه یافته خاص یافت شدند.

در اروپای غربی، اولویت با 28 عنصر شیمیایی خطرناک، ترکیبات و گروه های آنها است. گروه مواد آلی شامل اکریلیک، نیتریل، بنزن، فرمالدئید، استایرن، تولوئن، وینیل کلرید، مواد معدنی - فلزات سنگین (As، Cd، Cr، Pb، منگنز، جیوه، نیکل، V)، گازها (مونوکسید کربن، هیدروژن). سولفید، اکسیدهای نیتروژن و گوگرد، رادون، ازن)، آزبست. سرب و کادمیوم عمدتاً سمی هستند. دی سولفید کربن، سولفید هیدروژن، استایرن، تتراکلرواتان، تولوئن دارای بوی نامطبوع هستند. هاله ضربه ای اکسیدهای گوگرد و نیتروژن در فواصل طولانی گسترش می یابد. 28 آلاینده هوا در بالا در ثبت بین المللی مواد شیمیایی بالقوه سمی گنجانده شده است.

آلاینده های اصلی هوای داخل خانه عبارتند از گرد و غبار و دود تنباکو، مونوکسید کربن و دی اکسید کربن، دی اکسید نیتروژن، رادون و فلزات سنگین، حشره کش ها، دئودورانت ها، مواد شوینده مصنوعی، آئروسل های دارویی، میکروب ها و باکتری ها. محققان ژاپنی نشان داده‌اند که آسم برونش ممکن است با وجود کنه‌های خانگی در هوای خانه‌ها مرتبط باشد.

اتمسفر به دلیل حرکت سریع توده های هوا در جهات جانبی و عمودی و همچنین سرعت زیاد، انواع واکنش های فیزیکی و شیمیایی در آن، پویایی بسیار بالایی دارد. در حال حاضر جو به عنوان یک "دیگ شیمیایی" عظیم در نظر گرفته می شود که تحت تأثیر عوامل انسانی و طبیعی متعدد و متغیر قرار دارد. گازها و آئروسل‌های آزاد شده در جو بسیار واکنش‌پذیر هستند. گرد و غبار و دوده تولید شده در طی احتراق سوخت، آتش‌سوزی‌های جنگلی فلزات سنگین و رادیونوکلئیدها را جذب می‌کنند و وقتی روی سطح رسوب می‌کنند، می‌توانند مناطق وسیعی را آلوده کرده و از طریق سیستم تنفسی وارد بدن انسان شوند.

تمایل به تجمع مشترک سرب و قلع در ذرات معلق جامد جو سطحی روسیه اروپایی آشکار شده است. کروم، کبالت و نیکل؛ استرانسیوم، فسفر، اسکاندیم، خاکهای کمیاب و کلسیم؛ بریلیم، قلع، نیوبیم، تنگستن و مولیبدن؛ لیتیوم، بریلیم و گالیم؛ باریم، روی، منگنز و مس. غلظت بالای فلزات سنگین در گرد و غبار برف هم به دلیل وجود فازهای معدنی آنها در طی احتراق زغال سنگ، نفت کوره و سایر سوخت ها و هم به دلیل جذب دوده، ذرات خاک رس ترکیبات گازی مانند هالیدهای قلع است.

"طول عمر" گازها و ذرات معلق در اتمسفر در محدوده بسیار گسترده ای (از 1 تا 3 دقیقه تا چند ماه) متفاوت است و عمدتاً به پایداری شیمیایی اندازه آنها (برای آئروسل ها) و وجود اجزای واکنش پذیر (ازن، هیدروژن) بستگی دارد. پراکسید و غیره). .).

تخمین و حتی بیشتر از آن پیش بینی وضعیت جو سطحی یک مشکل بسیار پیچیده است. در حال حاضر، وضعیت او عمدتاً بر اساس رویکرد هنجاری ارزیابی می شود. مقادیر MPC برای مواد شیمیایی سمی و سایر شاخص های استاندارد کیفیت هوا در بسیاری از کتاب های مرجع و دستورالعمل ها آورده شده است. در چنین دستورالعمل هایی برای اروپا، علاوه بر سمیت آلاینده ها (اثرات سرطان زا، جهش زا، آلرژی زا و غیره)، شیوع و توانایی تجمع آنها در بدن انسان و زنجیره غذایی در نظر گرفته شده است. کاستی های رویکرد هنجاری غیرقابل اعتماد بودن مقادیر MPC پذیرفته شده و سایر شاخص ها به دلیل توسعه ضعیف پایه مشاهداتی تجربی آنها، عدم توجه به اثرات ترکیبی آلاینده ها و تغییرات ناگهانی در وضعیت لایه سطحی است. جو در زمان و مکان پست های ثابت کمی برای نظارت بر حوضه هوایی وجود دارد و امکان ارزیابی کافی از وضعیت آن در مراکز بزرگ صنعتی و شهری را نمی دهد. سوزن ها، گلسنگ ها و خزه ها می توانند به عنوان شاخص های ترکیب شیمیایی جو سطح استفاده شوند. در مرحله اولیه آشکارسازی مراکز آلودگی رادیواکتیو مرتبط با حادثه چرنوبیل، سوزن های کاج که توانایی تجمع رادیونوکلئیدها را در هوا دارند، مورد مطالعه قرار گرفتند. قرمز شدن سوزن درختان سوزنی برگ در دوره های مه دود در شهرها به طور گسترده ای شناخته شده است.

حساس ترین و قابل اطمینان ترین شاخص وضعیت جو سطحی، پوشش برفی است که آلاینده ها را در مدت زمان نسبتاً طولانی رسوب می دهد و تعیین محل منابع انتشار گرد و غبار و گاز را با استفاده از مجموعه ای از شاخص ها ممکن می سازد. بارش برف حاوی آلاینده هایی است که با اندازه گیری های مستقیم یا داده های محاسبه شده در مورد انتشار گرد و غبار و گاز قابل شناسایی نیستند.

یکی از مناطق امیدوارکننده برای ارزیابی وضعیت جو سطحی مناطق بزرگ صنعتی و شهری، سنجش از دور چند کانالی است. مزیت این روش در توانایی مشخص کردن مناطق بزرگ به سرعت، مکرر و به روش یکسان است. تا به امروز روش هایی برای تخمین محتوای ذرات معلق در هوا توسعه یافته است. توسعه پیشرفت های علمی و فناوری به ما این امکان را می دهد که به توسعه چنین روش هایی در رابطه با سایر آلاینده ها امیدوار باشیم.

پیش بینی وضعیت جو سطحی بر اساس داده های پیچیده انجام می شود. این موارد در درجه اول شامل نتایج مشاهدات پایش، الگوهای مهاجرت و تبدیل آلاینده‌ها در جو، ویژگی‌های فرآیندهای انسانی و طبیعی آلودگی حوضه هوای منطقه مورد مطالعه، تأثیر پارامترهای هواشناسی، امداد و عوامل دیگر بر توزیع آلاینده ها در محیط زیست برای این منظور، مدل های اکتشافی تغییرات جو سطح در زمان و مکان برای یک منطقه خاص توسعه داده شده است. بیشترین موفقیت در حل این مشکل پیچیده برای مناطقی که نیروگاه های هسته ای در آن قرار دارند به دست آمده است. نتیجه نهایی به کارگیری چنین مدل هایی، ارزیابی کمی از خطر آلودگی هوا و ارزیابی مقبولیت آن از دیدگاه اجتماعی-اقتصادی است.

آلودگی شیمیایی جو

آلودگی اتمسفر باید به عنوان تغییر در ترکیب آن در هنگام ورود ناخالصی های طبیعی یا انسانی درک شود. سه نوع آلاینده وجود دارد: گازها، گرد و غبار و آئروسل. مورد دوم شامل ذرات جامد پراکنده ای است که به اتمسفر ساطع شده و برای مدت طولانی در آن معلق هستند.

آلاینده های اصلی اتمسفر شامل دی اکسید کربن، مونوکسید کربن، گوگرد و دی اکسید نیتروژن و همچنین اجزای گاز کوچکی هستند که می توانند بر رژیم دمایی تروپوسفر تأثیر بگذارند: دی اکسید نیتروژن، هالوکربن ها (فریون ها)، متان و ازن تروپوسفر.

سهم اصلی در سطح بالای آلودگی هوا توسط شرکت‌های متالورژی آهنی و غیرآهنی، شیمی و پتروشیمی، صنعت ساختمان، انرژی، صنایع خمیر و کاغذ و در برخی شهرها، دیگ‌خانه‌ها صورت می‌گیرد.

منابع آلودگی - نیروگاه های حرارتی که همراه با دود، دی اکسید گوگرد و دی اکسید کربن را در هوا منتشر می کنند، شرکت های متالورژی، به ویژه متالورژی غیر آهنی، که اکسیدهای نیتروژن، سولفید هیدروژن، کلر، فلوئور، آمونیاک، ترکیبات فسفر را منتشر می کنند. ذرات و ترکیبات جیوه و آرسنیک موجود در هوا؛ کارخانه های شیمیایی و سیمان. گازهای مضر در نتیجه احتراق سوخت برای نیازهای صنعتی، گرمایش خانه، حمل و نقل، احتراق و پردازش زباله های خانگی و صنعتی وارد هوا می شوند.

آلاینده های جوی به دو دسته اولیه تقسیم می شوند که مستقیماً وارد جو می شوند و ثانویه ناشی از تبدیل دومی. بنابراین، دی اکسید گوگرد وارد جو به انیدرید سولفوریک اکسید می شود که با بخار آب برهمکنش می کند و قطرات اسید سولفوریک را تشکیل می دهد. هنگامی که انیدرید سولفوریک با آمونیاک واکنش می دهد، کریستال های سولفات آمونیوم تشکیل می شود. به همین ترتیب، در نتیجه واکنش های شیمیایی، فتوشیمیایی، فیزیکی و شیمیایی بین آلاینده ها و اجزای جوی، علائم ثانویه دیگری نیز ایجاد می شود. منبع اصلی آلودگی تب زا در کره زمین نیروگاه های حرارتی، شرکت های متالورژی و شیمیایی، نیروگاه های دیگ بخار هستند که بیش از 170 درصد سوخت های جامد و مایع تولید شده سالانه را مصرف می کنند.

ناخالصی های مضر اصلیمنشأ تب زا به شرح زیر است:

آ) مونوکسید کربن. از احتراق ناقص مواد کربن دار به دست می آید. در نتیجه سوزاندن مواد زائد جامد، با گازهای اگزوز و گازهای گلخانه ای از شرکت های صنعتی وارد هوا می شود. سالانه حداقل 250 میلیون تن از این گاز وارد اتمسفر می شود مونوکسید کربن ترکیبی است که به طور فعال با اجزای تشکیل دهنده جو واکنش می دهد و به افزایش دمای کره زمین و ایجاد اثر گلخانه ای کمک می کند.

ب) دی اکسید گوگرد. در طی احتراق سوخت حاوی گوگرد یا فرآوری سنگ معدن گوگردی (تا 70 میلیون تن در سال) منتشر می شود. بخشی از ترکیبات گوگردی در حین احتراق بقایای آلی در زباله های معدن آزاد می شود. تنها در ایالات متحده، مقدار کل دی اکسید گوگرد منتشر شده در جو 85 درصد از انتشار جهانی را تشکیل می دهد.

که در) انیدرید سولفوریک. در طی اکسیداسیون دی اکسید گوگرد تشکیل می شود. محصول نهایی واکنش یک آئروسل یا محلول اسید سولفوریک در آب باران است که خاک را اسیدی کرده و بیماری های تنفسی انسان را تشدید می کند. رسوب آئروسل اسید سولفوریک از شراره های دود شرکت های شیمیایی در ابری کم و رطوبت هوا بالا مشاهده می شود. شرکت های پیرومتالورژی متالورژی غیر آهنی و آهنی و همچنین نیروگاه های حرارتی سالانه ده ها میلیون تن انیدرید سولفوریک را در جو منتشر می کنند.

ز) سولفید هیدروژن و دی سولفید کربن. آنها به طور جداگانه یا همراه با سایر ترکیبات گوگردی وارد جو می شوند. منابع اصلی انتشار شرکت های تولید الیاف مصنوعی، شکر، کک، پالایشگاه های نفت و میادین نفتی هستند. در اتمسفر، هنگام تعامل با سایر آلاینده ها، آنها تحت اکسیداسیون آهسته به انیدرید سولفوریک قرار می گیرند.

ه) اکسیدهای نیتروژنمنابع اصلی انتشار گازهای گلخانه ای شرکت های تولید کننده هستند. کودهای نیتروژن، اسید نیتریک و نیترات، رنگ های آنیلین، ترکیبات نیترو، ابریشم ویسکوز، سلولوئید. میزان اکسیدهای نیتروژن ورودی به جو 20 میلیون تن در سال است.

ه) ترکیبات فلوئور. منابع آلودگی شرکت های تولید کننده آلومینیوم، لعاب، شیشه و سرامیک هستند. کودهای فولادی، فسفاته. مواد حاوی فلوئور به شکل ترکیبات گازی - هیدروژن فلوراید یا گرد و غبار سدیم و کلسیم فلوراید وارد جو می شوند. ترکیبات با اثر سمی مشخص می شوند. مشتقات فلوئور حشره کش قوی هستند.

و) ترکیبات کلر. آنها از شرکت های شیمیایی تولید کننده اسید هیدروکلریک، آفت کش های حاوی کلر، رنگ های آلی، الکل هیدرولیتیک، سفید کننده، سودا وارد جو می شوند. در جو، آنها به عنوان مخلوطی از مولکول های کلر و بخارات اسید هیدروکلریک یافت می شوند. سمیت کلر بر اساس نوع ترکیبات و غلظت آنها تعیین می شود.

در صنعت متالورژی، در حین ذوب آهن خام و تبدیل آن به فولاد، فلزات سنگین و گازهای سمی مختلف در جو منتشر می شود. بنابراین، بر حسب یک تن چدن اشباع، علاوه بر 2.7 کیلوگرم دی اکسید گوگرد و 4.5 کیلوگرم ذرات گرد و غبار که میزان ترکیبات آرسنیک، فسفر، آنتیموان، سرب، بخار جیوه و فلزات کمیاب، مواد قیر را تعیین می کند. و هیدروژن سیانید، آزاد می شوند.

حجم انتشار آلاینده ها به جو از منابع ثابت در روسیه حدود 22 تا 25 میلیون تن در سال است.

آلودگی هوا از طریق هوا

سالانه صدها میلیون تن آئروسل از منابع طبیعی و انسانی وارد جو می شود. آئروسل ها ذرات جامد یا مایع هستند که در هوا معلق هستند. آئروسل ها به اولیه (آنهایی که از منابع آلودگی ساطع می شوند)، ثانویه (تشکیل شده در اتمسفر)، فرار (انتقال در فواصل طولانی) و غیر فرار (رسوب شده در سطح نزدیک مناطق انتشار گرد و غبار و گاز) تقسیم می شوند. آئروسل های فرار پایدار و ریز پراکنده - (کادمیم، جیوه، آنتیموان، ید-131، و غیره) تمایل به تجمع در مناطق پست، خلیج ها و دیگر فرورفتگی های امدادی، به میزان کمتری در حوزه های آبخیز دارند.

منابع طبیعی عبارتند از طوفان های گرد و غبار، فوران های آتشفشانی و آتش سوزی جنگل ها. انتشار گازها (به عنوان مثال SO 2) منجر به تشکیل ذرات معلق در هوا در جو می شود. با وجود این واقعیت که ذرات معلق در هوا برای چند روز در تروپوسفر می مانند، می توانند باعث کاهش میانگین دمای هوا در نزدیکی سطح زمین به میزان 0.1 - 0.3 C 0 شوند. آئروسل هایی با منشاء انسانی که در حین احتراق سوخت تشکیل می شوند یا در انتشارات صنعتی وجود دارند، برای جو و بیوسفر کمتر خطرناک نیستند.

اندازه متوسط ​​ذرات آئروسل 1-5 میکرون است. سالانه حدود 1 متر مکعب وارد جو زمین می شود. کیلومتر از ذرات گرد و غبار با منشاء مصنوعی. تعداد زیادی ذرات گرد و غبار نیز در طی فعالیت های تولیدی افراد تشکیل می شود. اطلاعات در مورد برخی از منابع گرد و غبار تکنولوژیک در جدول 1 آورده شده است.

میز 1

فرآیند تولید انتشار گرد و غبار، میلیون. T/YEAR

1. احتراق زغال سنگ 93.6

2. ذوب آهن خوک 20.21

3. ذوب مس (بدون تصفیه) 6.23

4. ذوب روی 0.18

5. ذوب قلع (بدون تمیز کردن) 0.004

6. ذوب سرب 0.13

7. تولید سیمان 53.37

منابع اصلی آلودگی هوای آئروسل مصنوعی نیروگاه های حرارتی هستند که زغال سنگ پرخاکستر مصرف می کنند، کارخانه های فرآوری و کارخانه های متالورژی. کارخانه های سیمان، منیزیت و کربن سیاه. ذرات آئروسل از این منابع با طیف گسترده ای از ترکیبات شیمیایی متمایز می شوند. اغلب ترکیبات سیلیکون، کلسیم و کربن در ترکیب آنها یافت می شود، کمتر - اکسیدهای فلزات: ژله، منیزیم، منگنز، روی، مس، نیکل، سرب، آنتیموان، بیسموت، سلنیوم، آرسنیک، بریلیم، کادمیوم، کروم. ، کبالت، مولیبدن، و همچنین آزبست. آنها در انتشار گازهای گلخانه ای از نیروگاه های حرارتی، متالورژی آهنی و غیر آهنی، مصالح ساختمانی و حمل و نقل جاده ای قرار دارند. گرد و غبار ته نشین شده در مناطق صنعتی تا 20 درصد اکسید آهن، 15 درصد سیلیکات و 5 درصد دوده و همچنین ناخالصی های فلزات مختلف (سرب، وانادیوم، مولیبدن، آرسنیک، آنتیموان و ...) دارد.

تنوع حتی بیشتر از ویژگی های گرد و غبار آلی، از جمله هیدروکربن های آلیفاتیک و معطر، نمک های اسیدی است. در طی احتراق باقیمانده محصولات نفتی، در طی فرآیند پیرولیز در پالایشگاه های نفت، پتروشیمی و سایر شرکت های مشابه تشکیل می شود. منابع دائمی آلودگی آئروسل زباله‌های صنعتی هستند - تپه‌های مصنوعی از مواد ذخیره‌سازی شده، عمدتاً روباره، که در حین استخراج یا از زباله‌های صنایع پردازش، نیروگاه‌های حرارتی تشکیل می‌شوند. منشا گرد و غبار و گازهای سمی انفجار انبوه است. بنابراین، در نتیجه یک انفجار متوسط ​​(250-300 تن مواد منفجره)، حدود 2 هزار متر مکعب در جو منتشر می شود. متر مونوکسید کربن استاندارد و بیش از 150 تن گرد و غبار. تولید سیمان و سایر مصالح ساختمانی نیز منبع آلودگی هوا با گرد و غبار است. فرآیندهای فنی اصلی این صنایع - سنگ زنی و پردازش شیمیایی بارها، محصولات نیمه تمام و محصولات به دست آمده در جریان گاز داغ همیشه با انتشار گرد و غبار و سایر مواد مضر در جو همراه است.

غلظت ذرات معلق در هوا در محدوده بسیار وسیعی متفاوت است: از 10 میلی گرم بر متر مکعب در یک جو تمیز تا 10/2 میلی گرم بر متر مکعب در مناطق صنعتی. غلظت ذرات معلق در هوا در مناطق صنعتی و شهرهای بزرگ با ترافیک سنگین صدها برابر بیشتر از مناطق روستایی است. در بین ذرات معلق در هوا با منشاء انسانی، سرب خطر خاصی برای زیست کره دارد که غلظت آن از 0.000001 mg/m3 برای مناطق خالی از سکنه تا 0.0001 mg/m3 برای مناطق مسکونی متغیر است. در شهرها، غلظت سرب بسیار بیشتر است - از 0.001 تا 0.03 mg/m3.

آئروسل‌ها نه تنها جو، بلکه استراتوسفر را نیز آلوده می‌کنند و بر ویژگی‌های طیفی آن تأثیر می‌گذارند و خطر آسیب به لایه اوزون را ایجاد می‌کنند. آئروسل ها مستقیماً با انتشارات هواپیماهای مافوق صوت وارد استراتوسفر می شوند، اما آئروسل ها و گازهایی در استراتوسفر پخش می شوند.

آئروسل اصلی اتمسفر - دی اکسید گوگرد (SO 2)، با وجود مقیاس بزرگ انتشار آن در جو، یک گاز کوتاه مدت (4 تا 5 روز) است. بر اساس برآوردهای مدرن، در ارتفاعات بالا، گازهای خروجی موتور هواپیما می تواند پس زمینه طبیعی SO 2 را تا 20% افزایش دهد، اگرچه این رقم زیاد نیست، اما افزایش شدت پروازها در قرن بیستم ممکن است بر آلبیدو تأثیر بگذارد. سطح زمین در جهت افزایش آن. انتشار سالانه دی اکسید گوگرد در اتمسفر تنها در نتیجه انتشارات صنعتی تقریباً 150 میلیون تن تخمین زده می شود.بر خلاف دی اکسید کربن، دی اکسید گوگرد یک ترکیب شیمیایی بسیار ناپایدار است. تحت تأثیر تابش موج کوتاه خورشیدی به سرعت به انیدرید سولفوریک تبدیل می شود و در تماس با بخار آب به اسید سولفور تبدیل می شود. در یک جو آلوده حاوی دی اکسید نیتروژن، دی اکسید گوگرد به سرعت به اسید سولفوریک تبدیل می شود که با ترکیب شدن با قطرات آب، به اصطلاح باران اسیدی را تشکیل می دهد.

آلاینده های جوی شامل هیدروکربن ها - اشباع و غیر اشباع، حاوی 1 تا 3 اتم کربن است. آنها پس از برانگیختگی توسط تابش خورشیدی، تحت دگرگونی های مختلف، اکسیداسیون، پلیمریزاسیون، برهمکنش با سایر آلاینده های جوی قرار می گیرند. در نتیجه این واکنش ها، ترکیبات پراکسید، رادیکال های آزاد، ترکیبات هیدروکربن ها با اکسیدهای نیتروژن و گوگرد، اغلب به شکل ذرات آئروسل تشکیل می شوند. تحت شرایط آب و هوایی خاص، به ویژه تجمعات زیادی از ناخالصی های مضر گازی و آئروسل می تواند در لایه هوای سطحی ایجاد شود. این معمولاً زمانی اتفاق می‌افتد که وارونگی در لایه هوا مستقیماً بالای منابع انتشار گاز و غبار وجود دارد - محل قرارگیری لایه‌ای از هوای سردتر در زیر هوای گرم که از تجمع توده‌های هوا جلوگیری می‌کند و انتقال ناخالصی‌ها را به بالا به تأخیر می‌اندازد. در نتیجه، انتشارات مضر در زیر لایه وارونگی متمرکز می شوند، محتوای آنها در نزدیکی زمین به شدت افزایش می یابد، که یکی از دلایل تشکیل یک مه فتوشیمیایی است که قبلاً در طبیعت ناشناخته بود.

مه فتوشیمیایی (مه دود)

مه فتوشیمیایی مخلوطی چند جزئی از گازها و ذرات آئروسل با منشاء اولیه و ثانویه است. ترکیبات اصلی مه دود شامل اکسیدهای ازن، نیتروژن و گوگرد، ترکیبات پراکسید آلی متعددی است که مجموعاً فتو اکسیدان نامیده می شوند. مه دود فتوشیمیایی در نتیجه واکنش های فتوشیمیایی تحت شرایط خاصی رخ می دهد: وجود غلظت بالایی از اکسیدهای نیتروژن، هیدروکربن ها و سایر آلاینده ها در اتمسفر. تابش شدید خورشید و تبادل هوای آرام یا بسیار ضعیف در لایه سطحی با وارونگی قوی و افزایش یافته حداقل برای یک روز. هوای آرام پایدار، معمولاً با وارونگی همراه است، برای ایجاد غلظت بالایی از واکنش دهنده ها ضروری است. چنین شرایطی اغلب در ژوئن-سپتامبر و کمتر در زمستان ایجاد می شود. در هوای صاف طولانی مدت، تابش خورشید باعث تجزیه مولکول های دی اکسید نیتروژن با تشکیل اکسید نیتریک و اکسیژن اتمی می شود. اکسیژن اتمی با اکسیژن مولکولی ازن می دهد. به نظر می رسد که دومی، اکسید کننده اکسید نیتریک، باید دوباره به اکسیژن مولکولی و اکسید نیتریک به دی اکسید تبدیل شود. اما این اتفاق نمی افتد. اکسید نیتریک با الفین‌های موجود در گازهای خروجی واکنش می‌دهد که پیوند دوگانه را شکسته و قطعات مولکولی و ازن اضافی را تشکیل می‌دهند. در نتیجه تفکیک مداوم، توده های جدیدی از دی اکسید نیتروژن شکافته شده و مقادیر اضافی ازن می دهد. یک واکنش چرخه ای رخ می دهد که در نتیجه ازن به تدریج در جو جمع می شود. این روند در شب متوقف می شود. به نوبه خود، ازن با الفین ها واکنش می دهد. پراکسیدهای مختلفی در جو متمرکز شده اند که در مجموع اکسیدان های مشخصه مه فتوشیمیایی را تشکیل می دهند. دومی منبع به اصطلاح رادیکال های آزاد هستند که با واکنش پذیری خاصی مشخص می شوند. چنین مه دود در لندن، پاریس، لس آنجلس، نیویورک و دیگر شهرهای اروپا و آمریکا غیر معمول نیست. با توجه به اثرات فیزیولوژیکی که بر بدن انسان دارند، برای سیستم تنفسی و گردش خون به شدت خطرناک هستند و اغلب باعث مرگ زودرس ساکنان شهری با سلامت ضعیف می شوند.

لایه ازن زمین

لایه ازن زمین – این لایه ای از جو است که دقیقاً با استراتوسفر منطبق است و بین 7-8 (در قطب ها)، 17-18 (در استوا) و 50 کیلومتر بالاتر از سطح سیاره قرار دارد و با افزایش غلظت مشخص می شود. مولکول‌های ازن که تابش سخت کیهانی را منعکس می‌کنند که برای تمام حیات روی زمین کشنده است. غلظت آن در ارتفاع 20 تا 22 کیلومتری از سطح زمین، جایی که به حداکثر می رسد، ناچیز است. این لایه محافظ طبیعی بسیار نازک است: در مناطق استوایی فقط 2 میلی متر ضخامت دارد، در قطب ها دو برابر آن است.

لایه اوزون که به طور فعال پرتوهای فرابنفش را جذب می کند، نور و رژیم های حرارتی مطلوبی را در سطح زمین ایجاد می کند که برای وجود موجودات زنده روی زمین مطلوب است. غلظت ازن در استراتوسفر ثابت نیست و از عرض های جغرافیایی پایین به عرض های جغرافیایی زیاد افزایش می یابد و در بهار با حداکثر تغییرات فصلی مواجه می شود.

لایه اوزون وجود خود را مدیون فعالیت گیاهان فتوسنتزی (آزادسازی اکسیژن) و اثر پرتوهای فرابنفش بر روی اکسیژن است. از تمام حیات روی زمین در برابر اثرات مضر این پرتوها محافظت می کند.

فرض بر این است که آلودگی اتمسفر جهانی توسط برخی مواد (فریون ها، اکسیدهای نیتروژن و غیره) می تواند عملکرد لایه ازن زمین را مختل کند.

خطر اصلی برای ازن اتمسفر، گروهی از مواد شیمیایی است که تحت عنوان "کلروفلوئوروکربن ها" (CFCs) دسته بندی شده اند که فرئون نیز نامیده می شود. برای نیم قرن، این مواد شیمیایی که برای اولین بار در سال 1928 به دست آمد، مواد معجزه آسایی محسوب می شدند. آنها غیر سمی، بی اثر، بسیار پایدار، غیر قابل اشتعال، نامحلول در آب، آسان برای ساخت و ذخیره هستند. و بنابراین دامنه CFC ها به صورت پویا گسترش یافته است. در مقیاس گسترده، آنها شروع به استفاده به عنوان مبرد در ساخت یخچال کردند. سپس آنها شروع به استفاده در سیستم های تهویه مطبوع کردند و با شروع رونق آئروسل در سراسر جهان، آنها گسترده ترین شدند. فریون ها در شست و شوی قطعات در صنعت الکترونیک بسیار موثر بوده و در تولید فوم های پلی یورتان نیز کاربرد وسیعی یافته اند. تولید جهانی آنها در سالهای 1987-1988 به اوج خود رسید. و بالغ بر 1.2 - 1.4 میلیون تن در سال است که ایالات متحده حدود 35٪ از آن را تشکیل می دهد.

مکانیسم اثر فریون ها به شرح زیر است. هنگامی که در لایه های بالایی جو قرار می گیرند، این مواد بی اثر در سطح زمین فعال می شوند. تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش، پیوندهای شیمیایی موجود در مولکول های آنها شکسته می شود. در نتیجه، کلر آزاد می شود که هنگام برخورد با مولکول ازن، یک اتم را از آن خارج می کند. ازن دیگر ازن نمی شود و به اکسیژن تبدیل می شود. کلر که به طور موقت با اکسیژن ترکیب شده است، دوباره آزاد می شود و "در تعقیب" یک "قربانی" جدید به راه می افتد. فعالیت و تهاجمی بودن آن برای از بین بردن ده ها هزار مولکول ازن کافی است.

همچنین اکسیدهای نیتروژن، فلزات سنگین (مس، آهن، منگنز)، کلر، برم و فلوئور نقش فعالی در تشکیل و تخریب ازن دارند. بنابراین، تعادل کلی ازن در استراتوسفر توسط مجموعه پیچیده ای از فرآیندها تنظیم می شود که در آن حدود 100 واکنش شیمیایی و فتوشیمیایی قابل توجه است. با در نظر گرفتن ترکیب گاز فعلی استراتوسفر، برای ارزیابی می توان گفت که حدود 70 درصد ازن توسط چرخه نیتروژن، 17 درصد توسط اکسیژن، 10 درصد توسط هیدروژن، حدود 2 درصد توسط کلر و سایرین و حدود 1.2 از بین می رود. % وارد تروپوسفر می شود.

در این تعادل، نیتروژن، کلر، اکسیژن، هیدروژن و سایر اجزاء به صورت کاتالیزور بدون تغییر "محتوای" آنها شرکت می کنند، بنابراین، فرآیندهای منجر به تجمع آنها در استراتوسفر یا حذف از آن به طور قابل توجهی بر محتوای ازن تأثیر می گذارد. در این راستا، حتی مقادیر نسبتاً کمی از چنین موادی که وارد جو فوقانی می شوند، می توانند تأثیر پایدار و طولانی مدتی بر تعادل ایجاد شده مرتبط با تشکیل و تخریب ازن داشته باشند.

نقض تعادل اکولوژیکی، همانطور که زندگی نشان می دهد، به هیچ وجه سخت نیست. بازیابی آن بسیار دشوارتر است. مواد تخریب کننده ازن بسیار مقاوم هستند. انواع فریون ها با ورود به جو می توانند در آن وجود داشته باشند و از 75 تا 100 سال کار مخرب خود را انجام دهند.

تغییرات ظریف در ابتدا، اما انباشته شدن در لایه اوزون منجر به این واقعیت شده است که در نیمکره شمالی در منطقه از 30 تا 64 درجه عرض شمالی از سال 1970، محتوای کل ازن 4٪ در زمستان و 1٪ در تابستان کاهش یافته است. . بر فراز قطب جنوب - و در اینجا بود که "حفره" در لایه اوزون برای اولین بار کشف شد - هر چشمه قطبی یک "حفره" بزرگ باز می شود، هر سال بزرگتر می شود. اگر در سال 1990 - 1991. اندازه "حفره" ازن از 10.1 میلیون کیلومتر مربع تجاوز نکرد، سپس در سال 1996، طبق بولتن سازمان جهانی هواشناسی (WMO)، مساحت آن در حال حاضر 22 میلیون کیلومتر مربع بود. این منطقه دو برابر مساحت اروپا است. مقدار اوزون در قاره ششم نصف حد معمول بود.

بیش از 40 سال است که WMO لایه اوزون را بر روی قطب جنوب رصد می کند. پدیده تشکیل منظم "حفره ها" درست بالای آن و قطب شمال با این واقعیت توضیح داده می شود که ازن به ویژه در دمای پایین به راحتی از بین می رود.

برای اولین بار، ناهنجاری ازن در نیمکره شمالی، بی سابقه در مقیاس خود، "پوشش" یک منطقه غول پیکر از سواحل اقیانوس منجمد شمالی تا کریمه، در سال 1994 ثبت شد. لایه اوزون بین 10 تا 15 درصد در حال محو شدن بود. و در برخی از ماه ها - 20 - 30٪. با این حال، حتی این تصویر استثنایی نمی گوید که یک فاجعه بزرگتر در شرف وقوع است.

و با این وجود، در فوریه 1995، دانشمندان رصدخانه مرکزی هواشناسی (CAO) Roshydromet افت فاجعه بار (40٪) ازن را در مناطق سیبری شرقی ثبت کردند. در اواسط ماه مارس، وضعیت حتی پیچیده تر شد. این فقط به معنای یک چیز بود - "حفره" دیگری ازن بر روی این سیاره شکل گرفت. با این حال، امروز دشوار است که در مورد تناوب ظاهر این "سوراخ" صحبت کنیم. اینکه آیا افزایش خواهد یافت و چه قلمرو را تصرف خواهد کرد - این با مشاهدات نشان داده خواهد شد.

در سال 1985، تقریباً نیمی از لایه اوزون بر فراز قطب جنوب ناپدید شد و یک "حفره" ظاهر شد که دو سال بعد در ده ها میلیون کیلومتر مربع گسترش یافت و از قاره ششم فراتر رفت. از سال 1986، تخریب لایه ازن نه تنها ادامه یافته، بلکه به شدت افزایش یافته است - 2-3 برابر سریعتر از آنچه دانشمندان پیش بینی می کردند تبخیر شده است. در سال 1992، لایه اوزون نه تنها بر روی قطب جنوب، بلکه در سایر مناطق این سیاره نیز کاهش یافت. در سال 1994، یک ناهنجاری غول‌پیکر ثبت شد که سرزمین‌های اروپای غربی و شرقی، شمال آسیا و آمریکای شمالی را تسخیر کرد.

اگر به این پویایی ها بپردازید، این تصور به وجود می آید که سیستم جوی واقعاً از تعادل خارج شده است و معلوم نیست چه زمانی تثبیت می شود. این امکان وجود دارد که دگرگونی های ازن تا حدی بازتابی از فرآیندهای چرخه ای درازمدت باشد که ما اطلاعات کمی در مورد آن داریم. ما اطلاعات کافی برای توضیح تپش های فعلی ازن نداریم. شاید آنها منشاء طبیعی داشته باشند و شاید به مرور زمان همه چیز حل شود.

بسیاری از کشورهای جهان در حال توسعه و اجرای اقداماتی برای اجرای کنوانسیون وین برای حفاظت از لایه ازن و پروتکل مونترال در مورد مواد تخریب کننده لایه ازن هستند.

ویژگی اقدامات برای حفظ لایه اوزون بالای زمین چیست؟

طبق توافقات بین المللی، کشورهای صنعتی تولید فریون ها و تتراکلرید کربن را که ازن را نیز از بین می برند، تا سال 2010 به طور کامل متوقف می کنند.

مرحله دوم باید ممنوعیت تولید متیل برومیدها و هیدروفرون ها باشد. سطح تولید اولین در کشورهای صنعتی از سال 1996 منجمد شده است، هیدروفرون ها تا سال 2030 به طور کامل از تولید حذف می شوند. با این حال، کشورهای در حال توسعه هنوز خود را متعهد به کنترل این مواد شیمیایی نکرده اند.

یک گروه محیط زیست انگلیسی به نام "Help the Ozone" امیدوار است با پرتاب بالون های ویژه با واحدهای تولید ازن، لایه اوزون بر فراز قطب جنوب را احیا کند. یکی از نویسندگان این پروژه اظهار داشت که ژنراتورهای ازن با انرژی خورشیدی بر روی صدها بالون پر از هیدروژن یا هلیوم نصب خواهند شد.

چند سال پیش، یک فناوری برای جایگزینی فریون با پروپان تهیه شده خاص توسعه یافت. در حال حاضر صنعت در حال حاضر تولید آئروسل با استفاده از فریون را به یک سوم کاهش داده است.در کشورهای EEC، توقف کامل استفاده از فریون ها در کارخانه های شیمیایی خانگی و غیره برنامه ریزی شده است.

تخریب لایه اوزون یکی از عوامل ایجاد تغییرات آب و هوایی جهانی در سیاره ما است. پیش بینی عواقب این پدیده که «اثر گلخانه ای» نامیده می شود بسیار دشوار است. اما دانشمندان همچنین نگران امکان تغییر میزان بارندگی، توزیع مجدد آن بین زمستان و تابستان، در مورد چشم انداز تبدیل مناطق حاصلخیز به بیابان های خشک و افزایش سطح اقیانوس جهانی در نتیجه ذوب شدن یخ های قطبی هستند.

رشد اثرات مضر اشعه ماوراء بنفش باعث تخریب اکوسیستم ها و استخر ژنی گیاهان و جانوران، کاهش عملکرد محصول و بهره وری اقیانوس ها می شود.

آلودگی هوا ناشی از انتشار گازهای گلخانه ای حمل و نقل

آلاینده های خودرو سهم بزرگی از آلودگی هوا را تشکیل می دهد. اکنون حدود 500 میلیون خودرو بر روی زمین کار می کنند و تا سال 2000 انتظار می رود تعداد آنها به 900 میلیون افزایش یابد. در سال 1997، 2400 هزار خودرو در مسکو با استاندارد 800 هزار خودرو در جاده های موجود مورد استفاده قرار گرفت.

در حال حاضر، حمل و نقل جاده ای بیش از نیمی از انتشارات مضر به محیط زیست را تشکیل می دهد که منبع اصلی آلودگی هوا به ویژه در شهرهای بزرگ است. به طور متوسط ​​با پیمایش 15 هزار کیلومتر در سال، هر خودرو 2 تن سوخت و حدود 26 تا 30 تن هوا از جمله 4.5 تن اکسیژن می سوزاند که 50 برابر بیشتر از نیاز انسان است. در همان زمان، خودرو در جو منتشر می کند (کیلوگرم / سال): مونوکسید کربن - 700، دی اکسید نیتروژن - 40، هیدروکربن های نسوخته - 230 و مواد جامد - 2 - 5. علاوه بر این، بسیاری از ترکیبات سرب به دلیل استفاده منتشر می شود. از بنزین عمدتا سرب دار

مشاهدات نشان داده است که در خانه هایی که در نزدیکی جاده اصلی قرار دارند (تا 10 متر)، ساکنان 3 تا 4 برابر بیشتر از خانه هایی که در فاصله 50 متری از جاده قرار دارند به سرطان مبتلا می شوند. حمل و نقل همچنین باعث مسمومیت آب، خاک و گیاهان می شود. .

انتشارات سمی از موتورهای احتراق داخلی (ICE) عبارتند از گازهای اگزوز و میل لنگ، بخارات سوخت از کاربراتور و مخزن سوخت. سهم اصلی ناخالصی های سمی با گازهای خروجی موتورهای احتراق داخلی وارد جو می شود. با گازهای میل لنگ و بخارات سوخت، تقریباً 45 درصد هیدروکربن ها از مجموع انتشار آنها وارد جو می شود.

مقدار مواد مضر وارد شده به جو به عنوان بخشی از گازهای خروجی اگزوز به وضعیت فنی عمومی وسایل نقلیه و به ویژه به موتور - منبع بیشترین آلودگی بستگی دارد. بنابراین، اگر تنظیم کاربراتور نقض شود، انتشار مونوکسید کربن 4 ... 5 برابر افزایش می یابد. استفاده از بنزین سرب دار که ترکیبات سرب در ترکیبات خود دارد باعث آلودگی هوا با ترکیبات بسیار سمی سرب می شود. حدود 70 درصد سرب اضافه شده به بنزین با مایع اتیل همراه با گازهای خروجی به صورت ترکیباتی وارد جو می شود که 30 درصد آن بلافاصله پس از بریدگی لوله اگزوز خودرو روی زمین می نشیند و 40 درصد در جو باقی می ماند. یک کامیون متوسط ​​در سال 2.5 ... 3 کیلوگرم سرب آزاد می کند. غلظت سرب در هوا به میزان سرب موجود در بنزین بستگی دارد.

می توان با جایگزینی بنزین سرب دار با بنزین بدون سرب از ورود ترکیبات بسیار سمی سرب به جو جلوگیری کرد.

گازهای خروجی موتورهای توربین گاز حاوی اجزای سمی مانند مونوکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن، هیدروکربن ها، دوده، آلدئیدها و غیره است. محتوای اجزای سمی در محصولات احتراق به طور قابل توجهی به حالت کار موتور بستگی دارد. غلظت‌های بالای مونوکسید کربن و هیدروکربن‌ها برای سیستم‌های محرکه توربین گاز (GTPU) در حالت‌های کاهش‌یافته (در زمان بیکار، تاکسی، نزدیک شدن به فرودگاه، نزدیک شدن به فرود) معمول است، در حالی که محتوای اکسیدهای نیتروژن به طور قابل‌توجهی هنگام کار در حالت‌های نزدیک به اسمی افزایش می‌یابد. برخاستن، صعود، حالت پرواز).

انتشار کل مواد سمی به جو توسط هواپیماهای دارای موتورهای توربین گازی به طور مداوم در حال رشد است که به دلیل افزایش مصرف سوخت تا 20 ... 30 تن در ساعت و افزایش مداوم تعداد هواپیماهای در حال کار است. تاثیر GTDU بر لایه ازن و تجمع دی اکسید کربن در اتمسفر ذکر شده است.

انتشار GGDU بیشترین تأثیر را بر شرایط زندگی در فرودگاه ها و مناطق مجاور ایستگاه های آزمایشی دارد. داده های مقایسه ای در مورد انتشار مواد مضر در فرودگاه ها نشان می دهد که درآمد حاصل از موتورهای توربین گاز به لایه سطحی جو عبارت است از: مونوکسید کربن - 55، اکسیدهای نیتروژن - 77، هیدروکربن ها - 93 و آئروسل - 97. بقیه موارد گازهای گلخانه ای وسایل نقلیه زمینی با موتورهای احتراق داخلی را منتشر می کند.

آلودگی هوا توسط وسایل نقلیه با سیستم های راکتی عمدتاً در حین کار آنها قبل از پرتاب، در هنگام برخاستن، در طول آزمایش های زمینی در حین تولید یا پس از تعمیر، در هنگام ذخیره سازی و حمل و نقل سوخت رخ می دهد. ترکیب محصولات احتراق در حین کار چنین موتورهایی با ترکیب اجزای سوخت، دمای احتراق و فرآیندهای تفکیک و ترکیب مجدد مولکول ها تعیین می شود. مقدار محصولات احتراق به قدرت (تراست) سیستم های پیشران بستگی دارد. در طی احتراق سوخت جامد، بخار آب، دی اکسید کربن، کلر، بخار اسید هیدروکلریک، مونوکسید کربن، اکسید نیتروژن و ذرات جامد Al 2 O 3 با اندازه متوسط ​​0.1 میکرون (گاهی تا 10 میکرون) از محفظه احتراق.

موتورهای موشک هنگام پرتاب، نه تنها بر لایه سطحی جو، بلکه بر فضای بیرونی نیز تأثیر منفی می گذارند و لایه اوزون زمین را از بین می برند. مقیاس تخریب لایه اوزون با تعداد پرتاب سیستم های موشکی و شدت پرواز هواپیماهای مافوق صوت تعیین می شود.

در ارتباط با توسعه فناوری هوانوردی و موشکی و همچنین استفاده فشرده از موتورهای هواپیما و موشک در سایر بخش‌های اقتصاد ملی، انتشار کل ناخالصی‌های مضر در جو به طور قابل توجهی افزایش یافته است. با این حال، این موتورها هنوز بیش از 5٪ از مواد سمی را تشکیل می دهند که از انواع وسایل نقلیه وارد جو می شوند.

ارزیابی خودروها بر اساس سمیت اگزوز.کنترل روزانه وسایل نقلیه از اهمیت بالایی برخوردار است. تمامی ناوگان موظف به نظارت بر سرویس دهی خودروهای تولید شده در خط هستند. با موتوری که به خوبی کار می کند، گازهای خروجی مونوکسید کربن نباید بیش از حد مجاز باشد.

نظارت بر اجرای اقدامات برای محافظت از محیط زیست در برابر اثرات مضر وسایل نقلیه موتوری به مقررات مربوط به بازرسی دولتی خودرو واگذار شده است.

استاندارد اتخاذ شده برای سمیت، تشدید بیشتر هنجار را فراهم می کند، اگرچه امروزه در روسیه آنها سخت تر از اروپایی ها هستند: برای مونوکسید کربن - 35٪، برای هیدروکربن ها - 12٪، برای اکسیدهای نیتروژن - 21٪.

کارخانه ها کنترل و تنظیم وسایل نقلیه را برای سمیت و کدورت گازهای خروجی معرفی کرده اند.

سیستم های مدیریت حمل و نقل شهریسیستم های کنترل ترافیک جدیدی توسعه یافته اند که احتمال ایجاد ترافیک را به حداقل می رساند، زیرا هنگام توقف و سپس افزایش سرعت، خودرو چندین برابر بیشتر از هنگام رانندگی یکنواخت مواد مضر ساطع می کند.

بزرگراه هایی برای دور زدن شهرها ساخته شده بودند که تمام جریان حمل و نقل ترانزیت را دریافت می کردند، که قبلاً نواری بی پایان در امتداد خیابان های شهر بود. شدت ترافیک به شدت کاهش یافته است، سر و صدا کاهش یافته است، هوا تمیزتر شده است.

یک سیستم کنترل ترافیک خودکار "شروع" در مسکو ایجاد شده است. به لطف ابزارهای فنی کامل، روش های ریاضی و فناوری رایانه، به شما امکان می دهد تا حرکت ترافیک را در سراسر شهر به طور بهینه کنترل کنید و شخص را کاملاً از مسئولیت تنظیم مستقیم جریان ترافیک رها می کند. "شروع" تاخیرهای ترافیکی در تقاطع ها را 20 تا 25 درصد کاهش می دهد، تعداد تصادفات رانندگی را 8 تا 10 درصد کاهش می دهد، وضعیت بهداشتی هوای شهری را بهبود می بخشد، سرعت حمل و نقل عمومی را افزایش می دهد و سطح سر و صدا را کاهش می دهد.

انتقال وسایل نقلیه به موتورهای دیزلی.به گفته کارشناسان، انتقال وسایل نقلیه به موتورهای دیزلی باعث کاهش انتشار مواد مضر در جو می شود. اگزوز یک موتور دیزل تقریباً حاوی مونوکسید کربن سمی نیست ، زیرا سوخت دیزل تقریباً به طور کامل در آن می سوزد. علاوه بر این، سوخت دیزل فاقد تترااتیل سرب است، افزودنی که برای افزایش درجه اکتان بنزین سوزانده شده در موتورهای کاربراتوری مدرن با سوزاندن بالا استفاده می شود.

دیزل 20-30 درصد مقرون به صرفه تر از موتور کاربراتوری است. همچنین تولید 1 لیتر سوخت دیزل 2.5 برابر انرژی کمتری نسبت به تولید همین مقدار بنزین نیاز دارد. بنابراین، به نظر می رسد، صرفه جویی مضاعف در منابع انرژی است. این رشد سریع تعداد خودروهایی که با سوخت دیزل کار می کنند را توضیح می دهد.

بهبود موتورهای احتراق داخلیساخت خودرو با در نظر گرفتن الزامات اکولوژیکی یکی از کارهای جدی است که امروزه طراحان با آن روبرو هستند.

بهبود فرآیند احتراق سوخت در یک موتور احتراق داخلی، استفاده از سیستم احتراق الکترونیکی منجر به کاهش اگزوز مواد مضر می شود.

خنثی کننده هاتوجه زیادی به توسعه دستگاهی برای کاهش سمیت خنثی کننده ها شده است که می تواند به خودروهای مدرن مجهز شود.

روش تبدیل کاتالیزوری محصولات احتراق به این صورت است که گازهای خروجی با تماس با کاتالیزور تمیز می شوند. در همان زمان، پس‌سوختن محصولات حاصل از احتراق ناقص موجود در اگزوز خودروها اتفاق می‌افتد.

مبدل به لوله اگزوز متصل می شود و گازهایی که از آن عبور کرده اند به صورت خالص در اتمسفر آزاد می شوند. در عین حال، دستگاه می تواند به عنوان یک سرکوب کننده صدا عمل کند. اثر استفاده از خنثی کننده ها قابل توجه است: در حالت بهینه، انتشار مونوکسید کربن به جو 70-80٪ و هیدروکربن ها 50-70٪ کاهش می یابد.

ترکیب گازهای خروجی را می توان با استفاده از افزودنی های مختلف سوخت به طور قابل توجهی بهبود بخشید. دانشمندان افزودنی ساخته اند که محتوای دوده در گازهای خروجی اگزوز را 60-90٪ و مواد سرطان زا را تا 40٪ کاهش می دهد.

اخیراً فرآیند اصلاح کاتالیستی بنزین‌های کم اکتان به طور گسترده در پالایشگاه‌های نفت کشور معرفی شده است. در نتیجه می توان بنزین های بدون سرب و کم سمیت تولید کرد. استفاده از آنها باعث کاهش آلودگی هوا، افزایش طول عمر موتورهای خودرو و کاهش مصرف سوخت می شود.

گاز به جای بنزینسوخت گاز با اکتان بالا و از نظر ترکیبی پایدار به خوبی با هوا مخلوط می شود و به طور مساوی روی سیلندرهای موتور توزیع می شود و به احتراق کاملتر مخلوط کاری کمک می کند. انتشار کل مواد سمی از خودروهایی که با گاز مایع کار می کنند بسیار کمتر از خودروهای با موتور بنزینی است. بنابراین ، کامیون ZIL-130 که به گاز تبدیل شده است ، دارای نشانگر سمیت تقریباً 4 برابر کمتر از همتای بنزینی خود است.

هنگامی که موتور با گاز کار می کند، احتراق مخلوط کامل تر می شود. و این منجر به کاهش سمیت گازهای خروجی، کاهش تشکیل کربن و مصرف روغن و افزایش عمر موتور می شود. علاوه بر این، LPG ارزان تر از بنزین است.

ماشین الکتریکی.در حال حاضر، زمانی که خودرویی با موتور بنزینی به یکی از عوامل مهم منجر به آلودگی محیط زیست تبدیل شده است، کارشناسان به طور فزاینده ای به ایده ایجاد یک خودروی "پاک" روی آورده اند. ما معمولا در مورد یک ماشین الکتریکی صحبت می کنیم.

در حال حاضر پنج برند خودروی برقی در کشورمان تولید می شود. ماشین الکتریکی کارخانه اتومبیل اولیانوفسک ("UAZ" -451-MI) با یک سیستم پیشرانه الکتریکی جریان متناوب و یک شارژر داخلی با سایر مدل ها متفاوت است. به منظور حفظ محیط زیست، تبدیل وسایل نقلیه به کشش الکتریکی به ویژه در شهرهای بزرگ مصلحت تلقی می شود.

وسایل حفاظت از جو

کنترل آلودگی هوا در روسیه تقریباً در 350 شهر انجام می شود. سیستم مانیتورینگ شامل 1200 ایستگاه است و تقریباً تمامی شهرهای با جمعیت بیش از 100 هزار نفر و شهرهای دارای بنگاه های صنعتی بزرگ را پوشش می دهد.

وسایل حفاظت از جو باید حضور مواد مضر در هوای محیط انسانی را در سطحی از MPC محدود کند. در همه موارد، شرط باید رعایت شود:

С+с f £ MPC (1)

برای هر ماده مضر (با غلظت پس زمینه f).

مطابقت با این الزام با محلی سازی مواد مضر در محل تشکیل آنها، حذف از اتاق یا تجهیزات و پراکندگی در جو حاصل می شود. اگر همزمان غلظت مواد مضر در اتمسفر از MPC بیشتر شود، انتشارات از مواد مضر در دستگاه های تمیز کننده نصب شده در سیستم اگزوز پاک می شوند. رایج ترین آنها سیستم های تهویه، تکنولوژیکی و اگزوز حمل و نقل هستند.

در عمل موارد زیر گزینه های حفاظت از هوا :

- حذف مواد سمی از محل با تهویه عمومی.

- محلی سازی مواد سمی در منطقه تشکیل آنها توسط تهویه موضعی، تصفیه هوای آلوده در دستگاه های ویژه و بازگشت آن به محل تولید یا خانگی، در صورتی که هوا پس از تمیز کردن دستگاه، الزامات نظارتی برای هوای تامین را برآورده کند.

- محلی سازی مواد سمی در منطقه تشکیل آنها توسط تهویه محلی، تصفیه هوای آلوده در دستگاه های خاص، انتشار و پراکندگی در جو.

- تصفیه انتشار گازهای تکنولوژیکی در دستگاه های خاص، انتشار و پراکندگی در جو؛ در برخی موارد، گازهای خروجی قبل از انتشار با هوای اتمسفر رقیق می شوند.

- تصفیه گازهای خروجی از اگزوز نیروگاه ها، به عنوان مثال، موتورهای احتراق داخلی در واحدهای ویژه و رهاسازی در جو یا منطقه تولید (معادن، معادن، تأسیسات ذخیره سازی و غیره)

برای رعایت MPC مواد مضر در هوای جوی مناطق پرجمعیت، حداکثر انتشار مجاز (MAE) مواد مضر از سیستم‌های تهویه اگزوز، نیروگاه‌های مختلف تکنولوژیکی و نیروگاهی ایجاد می‌شود.

دستگاه های تمیز کردن تهویه و انتشارات فن آوری در جو به این موارد تقسیم می شوند: جمع کننده های گرد و غبار (خشک، الکتریکی، فیلتر، مرطوب). حذف کننده مه (سرعت کم و زیاد)؛ دستگاه هایی برای جذب بخارات و گازها (جذب، جذب شیمیایی، جذب و خنثی کننده)؛ دستگاه های تمیز کننده چند مرحله ای (تله گرد و غبار و گاز، مه و تله ناخالصی جامد، تله گرد و غبار چند مرحله ای). کار آنها با تعدادی پارامتر مشخص می شود. مهمترین آنها فعالیت تمیز کردن، مقاومت هیدرولیکی و مصرف برق است.

راندمان تمیز کردن

h=( از داخل - از بیرون)/با ورودی (2)

جایی که با ورودیو از خروجی- غلظت جرمی ناخالصی ها در گاز قبل و بعد از دستگاه.

جمع کننده های گرد و غبار خشک - سیکلون های مختلف - به طور گسترده ای برای تصفیه گاز ذرات استفاده می شود.

تمیز کردن الکتریکی (رسوب کننده های الکترواستاتیک) یکی از پیشرفته ترین انواع تمیز کردن گاز از گرد و غبار و ذرات مه معلق در آنها می باشد. این فرآیند مبتنی بر یونیزاسیون ضربه ای گاز در ناحیه تخلیه تاج، انتقال بار یونی به ذرات ناخالصی و رسوب دومی بر روی الکترودهای جمع کننده و تاج است. برای این کار از الکتروفیلترها استفاده می شود.

برای تصفیه بسیار کارآمد گازهای گلخانه‌ای، استفاده از دستگاه‌های تصفیه چند مرحله‌ای ضروری است، در این حالت، گازهایی که قرار است تصفیه شوند به‌طور متوالی از چندین دستگاه تصفیه مستقل یا یک واحد که شامل چندین مرحله تصفیه است عبور می‌کنند.

چنین محلول هایی در تصفیه گاز بسیار کارآمد از ناخالصی های جامد استفاده می شود. با تصفیه همزمان از ناخالصی های جامد و گازی؛ هنگام تمیز کردن از ناخالصی های جامد و ریختن مایعات و غیره. تمیز کردن چند مرحله ای به طور گسترده در سیستم های تصفیه هوا با بازگشت بعدی آن به اتاق استفاده می شود.

روش های پاکسازی گازهای خروجی در جو

روش جذبتصفیه گاز، که در واحدهای جاذب انجام می شود، ساده ترین است و درجه بالایی از تصفیه را ارائه می دهد، اما نیاز به تجهیزات حجیم و تصفیه مایع جاذب دارد. بر اساس واکنش های شیمیایی بین یک گاز، مانند دی اکسید گوگرد، و یک سوسپانسیون جاذب (محلول قلیایی: سنگ آهک، آمونیاک، آهک). با این روش ناخالصی های مضر گازی بر روی سطح جسم متخلخل جامد (جاذب) رسوب می کنند. دومی را می توان با دفع با حرارت دادن با بخار آب استخراج کرد.

روش اکسیداسیونمواد مضر کربنی قابل احتراق در هوا عبارتند از احتراق در شعله و تشکیل CO 2 و آب، روش اکسیداسیون حرارتی در حرارت دادن و تغذیه به یک مشعل آتش نشانی است.

اکسیداسیون کاتالیزوریبا استفاده از کاتالیزورهای جامد، دی اکسید گوگرد به شکل ترکیبات منگنز یا اسید سولفوریک از کاتالیزور عبور می کند.

عوامل کاهنده (هیدروژن، آمونیاک، هیدروکربن‌ها، مونوکسید کربن) برای تصفیه گازها با کاتالیز با استفاده از واکنش‌های کاهش و تجزیه استفاده می‌شوند. خنثی سازی اکسیدهای نیتروژن NOx با استفاده از متان و به دنبال آن استفاده از اکسید آلومینیوم برای خنثی کردن مونوکسید کربن حاصل در مرحله دوم انجام می شود.

امیدوار کننده روش جذب - کاتالیزوریخالص سازی مواد سمی در دماهای کمتر از دمای کاتالیزور.

روش جذب - اکسیداسیونهمچنین امیدوار کننده به نظر می رسد این شامل جذب فیزیکی مقادیر کمی از اجزای مضر و به دنبال آن دمیدن ماده جذب شده با جریان گاز ویژه به یک راکتور پس سوزنده حرارتی یا حرارتی است.

در شهرهای بزرگ، برای کاهش اثرات مضر آلودگی هوا بر انسان، از اقدامات ویژه برنامه ریزی شهری استفاده می شود: توسعه منطقه ای مناطق مسکونی، زمانی که ساختمان های کم ارتفاع نزدیک به جاده قرار دارند، سپس ساختمان های بلند و تحت حفاظت آنها - موسسات کودکان و پزشکی. ؛ مبادلات حمل و نقل بدون تقاطع، محوطه سازی.

حفاظت از هوای اتمسفر

هوای جوی یکی از عناصر حیاتی اصلی محیط زیست است.

قانون "O6 برای حفاظت از هوای جو" به طور جامع این مشکل را پوشش می دهد. او الزامات ایجاد شده در سال های گذشته را خلاصه کرد و خود را در عمل توجیه کرد. به عنوان مثال، معرفی قوانینی که راه اندازی هر گونه تأسیسات تولیدی (تازه ایجاد شده یا بازسازی شده) را در صورتی که در حین کار به منبع آلودگی یا سایر اثرات منفی بر هوای جوی تبدیل شوند، ممنوع می کند. قوانین مربوط به تنظیم حداکثر غلظت مجاز آلاینده ها در هوای اتمسفر بیشتر توسعه یافت.

قوانین بهداشتی ایالتی فقط برای هوای اتمسفر MPCها را برای اکثر مواد شیمیایی با عملکرد مجزا و برای ترکیبات آنها تعیین کرده است.

استانداردهای بهداشتی یک الزام دولتی برای رهبران تجاری است. اجرای آنها باید توسط نهادهای نظارت بهداشتی دولتی وزارت بهداشت و کمیته دولتی بوم شناسی نظارت شود.

شناسایی منابع جدید آلودگی هوا، در نظر گرفتن تاسیسات طراحی شده، در حال ساخت و بازسازی شده که جو را آلوده می کند، کنترل بر توسعه و اجرای طرح های جامع برای شهرها، شهرک ها و صنعتی از اهمیت بالایی برای حفاظت بهداشتی هوای جوی برخوردار است. مراکز از نظر موقعیت مکانی بنگاه های صنعتی و مناطق حفاظتی بهداشتی.

قانون "در مورد حفاظت از هوای جو" الزامات ایجاد استانداردهایی را برای حداکثر انتشار مجاز آلاینده ها در جو پیش بینی می کند. چنین استانداردهایی برای هر منبع ثابت آلودگی، برای هر مدل از وسایل نقلیه و سایر وسایل نقلیه متحرک و تاسیسات ایجاد شده است. آنها به گونه ای تعیین می شوند که مجموع انتشارات مضر از همه منابع آلودگی در یک منطقه معین از استانداردهای MPC برای آلاینده های موجود در هوا تجاوز نکند. حداکثر انتشار مجاز تنها با در نظر گرفتن حداکثر غلظت مجاز تعیین می شود.

الزامات قانون مربوط به استفاده از محصولات حفاظت از گیاهان، کودهای معدنی و سایر آماده سازی ها بسیار مهم است. تمام اقدامات قانونی یک سیستم پیشگیرانه با هدف جلوگیری از آلودگی هوا را تشکیل می دهد.

قانون نه تنها کنترل بر تحقق الزامات آن، بلکه مسئولیت نقض آنها را نیز فراهم می کند. ماده ویژه ای نقش سازمان های عمومی و شهروندان را در اجرای اقدامات حفاظت از محیط زیست تعریف می کند و آنها را موظف می کند که به طور فعال به دستگاه های دولتی در این امور کمک کنند زیرا تنها مشارکت گسترده مردم امکان اجرای مفاد این قانون را فراهم می کند. بنابراین، می گوید که دولت اهمیت زیادی برای حفظ وضعیت مطلوب هوای جوی، بازسازی و بهبود آن به منظور تضمین بهترین شرایط زندگی برای مردم - کار، زندگی، تفریح ​​و حفاظت از سلامتی آنها قائل است.

شرکت ها یا ساختمان ها و سازه های منفرد آنها که فرآیندهای فناوری آنها منبع انتشار مواد مضر و بدبو در هوای جوی است، توسط مناطق حفاظتی بهداشتی از ساختمان های مسکونی جدا می شوند. منطقه حفاظتی بهداشتی برای شرکت ها و تأسیسات را می توان در صورت لزوم و توجیه مناسب حداکثر تا 3 برابر، بسته به دلایل زیر افزایش داد: الف) اثربخشی روش های پاکسازی انتشار گازهای گلخانه ای در جو ارائه شده یا ممکن برای اجرا؛ ب) فقدان راه هایی برای پاکسازی گازهای گلخانه ای. ج) قرار دادن ساختمان های مسکونی، در صورت لزوم، در سمت بادگیر در رابطه با شرکت در منطقه آلودگی هوای احتمالی. د) گل رز و سایر شرایط نامطلوب محلی (به عنوان مثال، آرامش مکرر و مه). ه) ساخت صنایع جدید که هنوز به اندازه کافی مطالعه نشده و از نظر بهداشتی مضر هستند.

اندازه مناطق حفاظتی بهداشتی برای گروه های فردی یا مجتمع های شرکت های بزرگ در صنایع شیمیایی، پالایش نفت، متالورژی، ماشین سازی و سایر صنایع و همچنین نیروگاه های حرارتی با انتشار گازهای گلخانه ای که غلظت زیادی از مواد مضر مختلف را در هوا ایجاد می کنند و دارای در هر مورد خاص با تصمیم مشترک وزارت بهداشت و گوستروی روسیه تأثیر نامطلوب خاصی بر سلامت و شرایط زندگی بهداشتی - بهداشتی جمعیت ایجاد می شود.

برای افزایش اثربخشی مناطق حفاظتی بهداشتی، درختان، درختچه ها و پوشش گیاهی علفی در قلمرو آنها کاشته می شود که باعث کاهش غلظت گرد و غبار و گازهای صنعتی می شود. در مناطق حفاظتی بهداشتی شرکت هایی که هوای جو را به شدت با گازهای مضر برای پوشش گیاهی آلوده می کنند، باید با در نظر گرفتن درجه تهاجمی و غلظت انتشارات صنعتی، درختان، درختچه ها و علف های مقاوم در برابر گاز رشد کنند. به خصوص برای پوشش گیاهی مضر انتشارات ناشی از صنایع شیمیایی (انیدرید گوگرد و سولفوریک، سولفید هیدروژن، اسیدهای سولفوریک، نیتریک، فلوریک و برم اسید، کلر، فلوئور، آمونیاک و غیره)، متالورژی آهنی و غیر آهنی، زغال سنگ و صنایع حرارتی است.

نتیجه

ارزیابی و پیش‌بینی وضعیت شیمیایی اتمسفر سطحی، مرتبط با فرآیندهای طبیعی آلودگی آن، به‌دلیل فرآیندهای انسانی، تفاوت قابل‌توجهی با ارزیابی و پیش‌بینی کیفیت این محیط طبیعی دارد. فعالیت آتشفشانی و سیال زمین، سایر پدیده های طبیعی را نمی توان کنترل کرد. ما فقط می توانیم در مورد به حداقل رساندن عواقب تأثیر منفی صحبت کنیم، که تنها در صورت درک عمیق عملکرد سیستم های طبیعی در سطوح مختلف سلسله مراتبی، و بالاتر از همه، زمین به عنوان یک سیاره امکان پذیر است. لازم است تعامل عوامل متعددی را در نظر گرفت که در زمان و مکان تغییر می کنند.عوامل اصلی نه تنها شامل فعالیت درونی زمین، بلکه ارتباطات آن با خورشید و فضا نیز می شود. بنابراین، تفکر در «تصاویر ساده» هنگام ارزیابی و پیش‌بینی وضعیت جو سطحی غیرقابل قبول و خطرناک است.

فرآیندهای انسانی آلودگی هوا در بیشتر موارد قابل کنترل هستند.

رویه زیست محیطی در روسیه و خارج از کشور نشان داده است که شکست های آن با در نظر گرفتن ناقص اثرات منفی، ناتوانی در انتخاب و ارزیابی عوامل و پیامدهای اصلی، راندمان پایین استفاده از نتایج مطالعات میدانی و نظری محیطی در تصمیم گیری، توسعه ناکافی همراه است. روش‌هایی برای تعیین کمیت پیامدهای آلودگی هوای سطحی و سایر محیط‌های طبیعی حامی حیات.

همه کشورهای توسعه یافته قوانینی در مورد حفاظت از هوای جوی دارند. آنها به طور دوره ای برای در نظر گرفتن الزامات جدید کیفیت هوا و داده های جدید در مورد سمیت و رفتار آلاینده ها در حوضه هوا تجدید نظر می شوند. در ایالات متحده، نسخه چهارم قانون هوای پاک اکنون در حال بحث است. مبارزه بین محیط بانان و شرکت هایی است که هیچ علاقه اقتصادی به بهبود کیفیت هوا ندارند. دولت فدراسیون روسیه پیش نویس قانون حفاظت از هوای جوی را تهیه کرده است که در حال حاضر در حال بررسی است. بهبود کیفیت هوا در روسیه از اهمیت اجتماعی و اقتصادی بالایی برخوردار است.

دلیل این امر دلایل زیادی است و مهمتر از همه، وضعیت نامطلوب حوضه هوایی کلان شهرها، شهرهای بزرگ و مراکز صنعتی، جایی که بخش عمده ای از جمعیت ماهر و توانمند در آن زندگی می کنند.

تدوین فرمولی برای کیفیت زندگی در چنین بحران زیست محیطی طولانی آسان است: هوای پاک از نظر بهداشتی، آب تمیز، محصولات کشاورزی با کیفیت بالا، تامین تفریحی نیازهای جمعیت. درک این کیفیت زندگی در شرایط بحران اقتصادی و منابع مالی محدود دشوارتر است. در چنین صورت بندی پرسش، به اقداماتی پژوهشی و عملی نیاز است که اساس «سبز شدن» تولید اجتماعی را تشکیل می دهد.

استراتژی زیست محیطی، اول از همه، مستلزم یک سیاست فنی و فنی منطقی و منطقی است. این سیاست را می توان به طور خلاصه فرموله کرد: تولید بیشتر با کمتر، یعنی. صرفه جویی در منابع، استفاده از آنها با بیشترین تأثیر، بهبود و تغییر سریع فناوری ها، معرفی و گسترش بازیافت. به عبارت دیگر، استراتژی اقدامات پیشگیرانه زیست محیطی باید ارائه شود که شامل معرفی پیشرفته ترین فناوری ها در بازسازی اقتصاد، تامین انرژی و صرفه جویی در منابع، باز کردن فرصت ها برای بهبود و تغییر سریع فناوری ها، معرفی بازیافت و به حداقل رساندن زباله در عین حال تمرکز تلاش ها باید در جهت توسعه تولید کالاهای مصرفی و افزایش سهم مصرف باشد. در کل، اقتصاد روسیه باید تا حد امکان از شدت انرژی و منابع تولید ناخالص ملی و مصرف انرژی و منابع سرانه بکاهد. خود سیستم بازار و رقابت باید اجرای این استراتژی را تسهیل کند.

حفاظت از طبیعت وظیفه قرن ماست، مشکلی که تبدیل به یک مشکل اجتماعی شده است. بارها و بارها در مورد خطری که محیط زیست را تهدید می کند می شنویم، اما هنوز هم بسیاری از ما آنها را محصول ناخوشایند، اما اجتناب ناپذیر تمدن می دانیم و معتقدیم که هنوز برای کنار آمدن با همه دشواری هایی که آشکار شده است، زمان خواهیم داشت. با این حال، تأثیر انسان بر محیط زیست ابعاد نگران کننده ای به خود گرفته است. برای بهبود اساسی وضعیت، اقدامات هدفمند و مدبرانه مورد نیاز خواهد بود. سیاست‌گذاری مسئولانه و کارآمد در قبال محیط‌زیست تنها در صورتی امکان‌پذیر خواهد بود که داده‌های موثق در مورد وضعیت فعلی محیط‌زیست، دانش مستدل در مورد تأثیر متقابل عوامل مهم محیطی را جمع‌آوری کنیم، در صورتی که روش‌های جدیدی برای کاهش و جلوگیری از آسیب‌های ناشی از طبیعت به وجود آوریم. مرد.

زمانی فرا می رسد که اگر انسان به کمک طبیعت نیاید، جهان می تواند خفه شود. فقط انسان استعداد اکولوژیکی دارد - پاک نگه داشتن دنیای اطرافمان.

فهرست ادبیات مورد استفاده:

1. Danilov-Danilyan V.I. "اکولوژی، حفاظت از طبیعت و ایمنی محیط زیست" M.: MNEPU، 1997

2. پروتاسوف V.F. "اکولوژی، بهداشت و حفاظت از محیط زیست در روسیه"، مسکو: امور مالی و آمار، 1999

3. Belov S.V. "ایمنی زندگی" M.: دبیرستان، 1999

4. Danilov-Danilyan V.I. "مشکلات زیست محیطی: چه اتفاقی می افتد، چه کسی مقصر است و چه باید کرد؟" M.: MNEPU، 1997

5. کوزلوف A.I.، Vershubskaya G.G. "انسان شناسی پزشکی جمعیت بومی شمال روسیه" M.: MNEPU، 1999

آلودگی جو زمین تغییر در غلظت طبیعی گازها و ناخالصی ها در پوسته هوای کره زمین و همچنین ورود مواد بیگانه به محیط است.

برای اولین بار در سطح بین المللی صحبت از چهل سال پیش آغاز شد. در سال 1979، کنوانسیون مسافت های طولانی فرامرزی در ژنو ظاهر شد. اولین توافق بین المللی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، پروتکل کیوتو در سال 1997 بود.

اگرچه این اقدامات نتیجه می دهد، اما آلودگی هوا همچنان یک معضل جدی برای جامعه است.

مواد آلوده کننده جو

اجزای اصلی هوای اتمسفر نیتروژن (78%) و اکسیژن (21%) است. سهم گاز بی اثر آرگون اندکی کمتر از یک درصد است. غلظت دی اکسید کربن 0.03٪ است. در مقادیر کم در جو نیز وجود دارد:

• ازن،
• نئون،
• متان،
• زنون،
• کریپتون،
• اکسید نیتروژن،
• دی اکسید گوگرد،
• هلیوم و هیدروژن

در توده های هوای پاک، مونوکسید کربن و آمونیاک به صورت آثاری وجود دارد. علاوه بر گازها، جو حاوی بخار آب، کریستال های نمک و غبار است.

آلاینده های اصلی هوا:

• دی اکسید کربن یک گاز گلخانه ای است که بر تبادل حرارت زمین با فضای اطراف و در نتیجه آب و هوا تأثیر می گذارد.
• مونوکسید کربن یا مونوکسید کربن با ورود به بدن انسان یا حیوان باعث مسمومیت (تا مرگ) می شود.
• هیدروکربن ها مواد شیمیایی سمی هستند که چشم و غشاهای مخاطی را تحریک می کنند.
• مشتقات گوگرد به شکل گیری و خشک شدن گیاهان کمک می کند، بیماری های تنفسی و آلرژی را تحریک می کند.
• مشتقات نیتروژن منجر به التهاب ریه ها، کروپ، برونشیت، سرماخوردگی مکرر و تشدید دوره بیماری های قلبی عروقی می شود.
• انباشته شدن در بدن باعث سرطان، تغییرات ژنی، ناباروری، مرگ زودرس می شود.

هوای حاوی فلزات سنگین خطر خاصی برای سلامت انسان دارد. آلاینده هایی مانند کادمیوم، سرب، آرسنیک منجر به سرطان شناسی می شوند. بخارات جیوه استنشاق شده با سرعت رعد و برق عمل نمی کنند، اما به شکل نمک رسوب می کنند، سیستم عصبی را از بین می برند. در غلظت های قابل توجه، مواد آلی فرار نیز مضر هستند: ترپنوئیدها، آلدئیدها، کتون ها، الکل ها. بسیاری از این آلاینده های هوا ترکیبات جهش زا و سرطان زا هستند.

منابع و طبقه بندی آلودگی اتمسفر

بر اساس ماهیت پدیده، انواع زیر از آلودگی هوا متمایز می شود: شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی.

• در حالت اول، افزایش غلظت هیدروکربن ها، فلزات سنگین، دی اکسید گوگرد، آمونیاک، آلدئیدها، نیتروژن و اکسیدهای کربن در جو مشاهده می شود.
• با آلودگی بیولوژیکی، هوا حاوی مواد زائد موجودات مختلف، سموم، ویروس ها، هاگ قارچ ها و باکتری ها است.
• مقدار زیادی گرد و غبار یا رادیونوکلئیدها در جو نشان دهنده آلودگی فیزیکی است. همین نوع شامل پیامدهای انتشار حرارتی، نویز و الکترومغناطیسی است.

ترکیب محیط هوا هم تحت تأثیر انسان و هم از طبیعت است. منابع طبیعی آلودگی هوا: آتشفشان های فعال، آتش سوزی جنگل ها، فرسایش خاک، طوفان های گرد و غبار، تجزیه موجودات زنده. بخش کوچکی از تأثیر بر گرد و غبار کیهانی می افتد که در نتیجه احتراق شهاب سنگ ها تشکیل شده است.

منابع انسانی آلودگی هوا:

• شرکت های صنایع شیمیایی، سوخت، متالورژی، ماشین سازی؛
• فعالیت های کشاورزی (سمپاشی آفت کش ها با کمک هواپیما، فضولات حیوانی)؛
• نیروگاه های حرارتی، گرمایش مسکونی با زغال سنگ و چوب؛
• حمل و نقل ("کثیف ترین" انواع هواپیما و اتومبیل هستند).

آلودگی هوا چگونه تعیین می شود؟

هنگام پایش کیفیت هوای جوی در شهر، نه تنها غلظت مواد مضر برای سلامت انسان در نظر گرفته می شود، بلکه دوره زمانی تأثیر آنها نیز در نظر گرفته می شود. آلودگی جوی در فدراسیون روسیه بر اساس معیارهای زیر ارزیابی می شود:

• شاخص استاندارد (SI) شاخصی است که از تقسیم بالاترین غلظت واحد اندازه گیری شده یک آلاینده بر حداکثر غلظت مجاز یک ناخالصی به دست می آید.
• شاخص آلودگی جو ما (API) یک مقدار پیچیده است که محاسبه آن ضریب خطر یک آلاینده و همچنین غلظت آن - میانگین سالانه و حداکثر میانگین مجاز روزانه را در نظر می گیرد.
• بالاترین فراوانی (NP) - به عنوان درصدی از فراوانی بیش از حداکثر غلظت مجاز (حداکثر یک بار) در یک ماه یا یک سال بیان می شود.

سطح آلودگی هوا زمانی کم در نظر گرفته می شود که SI کمتر از 1 باشد، API بین 0-4 متغیر است و NP از 10٪ تجاوز نمی کند. در میان شهرهای بزرگ روسیه، طبق گفته Rosstat، دوستدار محیط زیست ترین شهرهای تاگانروگ، سوچی، گروزنی و کوستروما هستند.

با افزایش سطح انتشار در جو، SI 1-5، API 5-6، و NP 10-20٪ است. مناطقی با شاخص های زیر با درجه بالایی از آلودگی هوا مشخص می شوند: SI - 5-10، ISA - 7-13، NP - 20-50%. سطح بسیار بالایی از آلودگی اتمسفر در چیتا، اولان اوده، مگنیتوگورسک و بلویارسک مشاهده شده است.

شهرها و کشورهای جهان با کثیف ترین هوا

در ماه مه 2016، سازمان بهداشت جهانی رتبه‌بندی سالانه شهرهایی که آلوده‌ترین هوا را دارند منتشر کرد. رهبر این لیست زابل ایرانی بود - شهری در جنوب شرق کشور که مرتباً از طوفان شن رنج می برد. این پدیده جوی حدود چهار ماه طول می کشد و هر سال تکرار می شود. مقام های دوم و سوم را شهرهای گوالیور و پرایاگ هند به خود اختصاص دادند. WHO مکان بعدی را به پایتخت عربستان سعودی - ریاض داد.

تکمیل پنج شهر برتر با کثیف ترین فضا، الجبیل است - مکانی نسبتاً کوچک از نظر جمعیت در خلیج فارس و در عین حال یک مرکز بزرگ تولید و پالایش نفت. در پله های ششم و هفتم دوباره شهرهای هند - پاتنا و رایپور قرار داشتند. منابع اصلی آلودگی هوا در آنجا شرکت های صنعتی و حمل و نقل هستند.

در بیشتر موارد، آلودگی هوا یک مشکل واقعی برای کشورهای در حال توسعه است. با این حال، تخریب محیط زیست نه تنها به دلیل رشد سریع صنعت و زیرساخت های حمل و نقل، بلکه توسط فجایع ساخته دست بشر نیز ایجاد می شود. نمونه بارز آن ژاپن است که در سال 2011 از یک حادثه تشعشع جان سالم به در برد.

7 کشور برتر که وضعیت هوا در آنها اسفناک شناخته شده است به شرح زیر است:

1. چین. در برخی مناطق کشور میزان آلودگی هوا 56 برابر بیشتر از حد نرمال است.
2. هندوستان بزرگترین ایالت هندوستان از نظر تعداد شهرهایی که بدترین اکولوژی را دارند پیشتاز است.
3. آفریقای جنوبی. اقتصاد این کشور تحت سلطه صنایع سنگین است که منبع اصلی آلودگی نیز می باشد.
4. مکزیک. وضعیت زیست محیطی در پایتخت این ایالت، مکزیکو سیتی، طی بیست سال گذشته به طور قابل توجهی بهبود یافته است، اما مه دود در این شهر هنوز غیر معمول نیست.
5. اندونزی نه تنها از انتشار گازهای گلخانه ای صنعتی، بلکه از آتش سوزی جنگل ها نیز رنج می برد.
6. ژاپن. این کشور با وجود محوطه سازی گسترده و استفاده از دستاوردهای علمی و فناوری در حوزه محیط زیست، به طور مرتب با معضل باران اسیدی و مه دود مواجه است.
7. لیبی. منبع اصلی مشکلات زیست محیطی دولت شمال آفریقا صنعت نفت است.

جلوه ها

آلودگی جوی یکی از دلایل اصلی افزایش تعداد بیماری های تنفسی اعم از حاد و مزمن است. ناخالصی های مضر موجود در هوا باعث ایجاد سرطان ریه، بیماری قلبی و سکته می شود. سازمان جهانی بهداشت تخمین می زند که سالانه 3.7 میلیون نفر در سراسر جهان به دلیل آلودگی هوا جان خود را از دست می دهند. بیشتر این موارد در کشورهای جنوب شرقی آسیا و منطقه غربی اقیانوس آرام ثبت شده است.

در مراکز صنعتی بزرگ، پدیده ناخوشایندی مانند مه دود اغلب مشاهده می شود. تجمع ذرات گرد و غبار، آب و دود در هوا باعث کاهش دید در جاده ها می شود که باعث افزایش تصادفات می شود. مواد تهاجمی باعث افزایش خوردگی سازه های فلزی می شوند و بر وضعیت گیاهان و جانوران تأثیر منفی می گذارند. مه دود بیشترین خطر را برای مبتلایان به آسم، افرادی که از آمفیزم، برونشیت، آنژین صدری، فشار خون بالا، VVD رنج می برند، می باشد. حتی افراد سالمی که آئروسل ها را استنشاق می کنند ممکن است سردرد شدید، اشک ریزش و گلودرد را مشاهده کنند.

اشباع شدن هوا با اکسیدهای گوگرد و نیتروژن منجر به تشکیل باران اسیدی می شود. پس از بارش با سطح pH پایین، ماهی ها در آب می میرند و افراد زنده نمی توانند زایمان کنند. در نتیجه، ترکیب گونه ای و عددی جمعیت ها کاهش می یابد. بارش اسیدی مواد مغذی را شسته و در نتیجه خاک را فقیر می کند. آنها سوختگی های شیمیایی روی برگ ها می گذارند، گیاهان را ضعیف می کنند. برای زیستگاه انسان، چنین باران‌ها و مه‌هایی نیز تهدیدی هستند: آب اسیدی باعث خوردگی لوله‌ها، اتومبیل‌ها، نمای ساختمان‌ها، بناهای تاریخی می‌شود.

افزایش مقدار گازهای گلخانه ای (دی اکسید کربن، ازن، متان، بخار آب) در هوا منجر به افزایش دمای لایه های زیرین جو زمین می شود. پیامد مستقیم آن گرم شدن آب و هوا است که در طول شصت سال گذشته مشاهده شده است.

شرایط آب و هوایی به طور قابل توجهی تحت تأثیر اتم های برم، کلر، اکسیژن و هیدروژن قرار می گیرد و تحت تأثیر آن تشکیل می شود. علاوه بر مواد ساده، مولکول های ازن می توانند ترکیبات آلی و معدنی را نیز از بین ببرند: مشتقات فریون، متان، کلرید هیدروژن. چرا ضعیف شدن سپر برای محیط زیست و انسان خطرناک است؟ به دلیل نازک شدن لایه، فعالیت خورشیدی در حال رشد است، که به نوبه خود منجر به افزایش مرگ و میر در میان نمایندگان گیاهان و جانوران دریایی، افزایش تعداد بیماری های انکولوژیک می شود.

چگونه هوا را تمیزتر کنیم؟

برای کاهش آلودگی هوا امکان معرفی فن آوری هایی وجود دارد که انتشار گازهای گلخانه ای را در تولید کاهش می دهد. در زمینه مهندسی برق حرارتی، باید به منابع انرژی جایگزین تکیه کرد: ساخت نیروگاه های خورشیدی، بادی، زمین گرمایی، جزر و مدی و امواج. وضعیت محیط هوا به طور مثبت تحت تأثیر گذار به تولید ترکیبی انرژی و گرما قرار می گیرد.

در مبارزه برای هوای پاک، یک عنصر مهم از استراتژی یک برنامه جامع مدیریت زباله است. هدف آن باید کاهش میزان زباله و همچنین دسته بندی، پردازش یا استفاده مجدد از آن باشد. برنامه ریزی شهری با هدف بهبود محیط زیست، از جمله هوا، شامل بهبود بهره وری انرژی ساختمان ها، ساخت زیرساخت های دوچرخه سواری و توسعه حمل و نقل شهری پرسرعت است.