Источники загрязнения атмосферного воздуха.

Уровень здоровья человека в значительной степени зависит от качества среды обитания. По оценкам многих авторов, факторы окружающей среды (загрязнение) на 18—20 % определяют состояние здоровья и находятся на втором месте после образа жизни.

Загрязнение — это привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химиче­ских, информационных или биологических агентов, или превышение в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего уровня (в пределах его крайних колебаний) концентрации перечисленных агентов в среде, нередко приводящее к негативным последствиям.

Загрязнение может возникать в результате естественных причин (природное) и под влиянием деятельности человека — антропоген­ное. По значимости загрязнение можно подразделить на локальное, региональное и глобальное. По природе загрязнение подразделяется на: физическое (радиоак­тивное, радиационное, световое, тепловое, шумовое, электромагнит­ное), химическое и биологическое.

К природным источникам относятся: извержения вулканов, пыль­ные бури, лесные пожары, пыль космического происхождения, ча­стицы морской соли, продукты растительного, животного и ми­кробиологического происхождения. Уровень такого загрязнения рассматривается в качестве фонового, который мало изменяется во времени.

Антропогенными источниками загрязнения атмосферы явля­ются:

-- сжигание горючих ископаемых;

- работа тепловых электростанций;

- выхлопы современных турбореактивных двигателей;

- производственная деятельность;

- загрязнение взвешенными частицами (при измельчении, фа­совке и загрузке, от котельных, электростанций, шахтных стволов, карьеров, при сжигании мусора);

- газовые выбросы предприятий;

Значимость тех или иных источников загрязнения воздуха на разных территориях различна, в зависимости от уровня научно- технического прогресса, от разнообразных природно-климатиче­ских условий, степени благоустройства населенных мест и целого ряда других социально-экономических факторов. Вместе с тем, общей закономерностью является то, что стре­мительный рост мирового производства привел к такому загряз­нению атмосферного воздуха, которое сопоставимо по своим мас­штабам с геологическими природными процессами. Тревога ученых, связанная с нарастанием антропогенного за­грязнения воздуха, обусловлена еще и тем, что в мире ежегодно синтезируются сотни новых химических веществ, многие из которых активно внедряются в практику и могут загрязнять атмо­сферу. Например, в воздухе крупнейших городов США обнаруже­но 39 различных веществ, не существующих в природных услови­ях. Очевидно, что список таких веществ имеет тенденцию к рас­ширению.

Автомобильный транспорт - выбрасывает в воздушный бассейн более 200 химических соединений, в том числе — до 3 % окиси углерода (CО, угарный газ); 0,06 % оксида азота (NO); 0,5 % углеводородов; 0,06% оксида серы (SO₂) и т.д. За один год эти выбросы от каждого легкового автомобиля составляют: около 800 кг окиси углерода, 220 кг углеводородов, 40 кг оксидов азота и т.д.

Следует подчеркнуть, что загрязнение атмосферного воздуха автотранспортом в США, Японии, других развитых странах, в крупных городах Российской Федерации вышло на первое место среди других источников загрязнения воздуха, составив от 70 до 90 % всех загрязнений.

Автомобильному транспорту как ис­точнику загрязнения воздушной среды присущ ряд отличитель­ных особенностей:

- численность автомобилей в крупных городах быстро увеличи­вается, поэтому непрерывно растет и валовый выброс вредных веществ в атмосферу;

- в отличие от промышленных предприятий, изолированных от жилой застройки санитарно-защитными зонами, автотранс­порт — движущийся источник загрязнения воздуха и жилых рай­онов и мест отдыха населения;

- автомобильные выбросы распространяются на уровне дыха­ния людей; рассеяние автомобильных выбросов в условиях городской застройки затруднено.

Теплоэлектростанции (ТЭЦ) -являются одним из главных источ­ников загрязнения атмосферного воздуха. Наиболее используе­мым топливом на них служит уголь, при сжигании которого обра­зуется огромное количество твердых частиц и газообразных ве­ществ. Твердые частицы представлены сажей, золой и несгоревшими частичками угля (недожог). Газообразные продукты сжи­гания угля содержат окислы серы, окислы азота, двуокись угле­рода. Вместе с золой тепловых электростанций, работающих на угле, в атмосферный воздух выбрасывается: мышьяк, являющийся канцерогеном, небольшое количество селена, окислы железа, кальция и магния. В золе выбросов ТЭЦ, работающих на угле, присутствуют радиоактивные элементы. Уровень радиоактивности этих выбросов — около 1% естественного радиоактивного фона.

Объемы поступления золы в атмосферный воздух с выбросами ТЭЦ достигают десятков и сотен тонн в сутки. На поверхности частиц сажи конденсируется значительное количество смолистых веществ, содержащих канцерогены (например, (бенз(а)пирен).

Промышленные предприятия – в качестве источников загрязнения ат­мосферного воздуха занимают третье место после автотранс­порта и теплоэнергетических предприятий, но дают самый боль­шой спектр загрязнений.

Предприятия черной металлургии выбрасывают в атмосферу железорудную пыль, сернистый газ, окись углерода, окись азо­та, фенолы, окислы металлов и ряд других примесей. Производ­ство 1 т мартеновской стали сопровождается выбросом в атмо­сферу 3000 — 4000 м³ газов. В выбросах предприятий цветной ме­таллургии содержатся мышьяк, свинец, пыль, сернистый газ, фто­ристые соединения, окислы тяжелых металлов и ряд других при­месей.

С выбросами коксохимических предприятий в воздух поступа­ют фенол, различные углеводороды, сернистый газ и ряд других соединений. В районе коксохимических заводов сероводород об­наруживается в концентрациях, превышающих ПДК на расстоя­нии до 12 км, сернистый газ — до 11 км, бенз(а)пирен — до 2 км. Нефтеперерабатывающие заводы, предприятия химической про­мышленности выбрасывают в атмосферу большое количество раз­нообразных углеводородов — до 50 различных соединений, в том числе: парафины, олефины, ацетилены, ароматические углево­дороды, хлорированные углеводороды и др. Особое значение име­ет выброс канцерогенных полициклических ароматических угле­водородов (бенз(а)пирен и др.). В выбросах химических заводов органического синтеза могут содержаться самые разнообразные по химической природе примеси в зависимости от профиля дан­ного производства.

В последние десятилетия значительное место в загрязнении ат­мосферного воздуха стали занимать предприятия биотехнологии, эксплуатирующие уникальные возможности микроорганизмов - продуцентов. Воздушные выбросы таких производств содержат органическую пыль, представленную жизнеспособными микро­организмами, а также конечными и промежуточными продукта­ми микробиологического синтеза (в том числе антибиотики, аминокислоты, белок и многие другие продукты).

Авиатранспорт - является значительным загрязнителем атмосферы. Так, при взлете 4-моторный реактивный самолет выбрасывает количество токсичных газов, равное по объему выхлопу 6800 автомобилей. Летящие на большой высоте самолеты выбрасывают окислы азота, ведущие к разрушению озонового слоя Земли. При использовании авиатехники чрезвычайно высок уровень потребления кислорода воздуха. Реактивный лайнер при перелете из Америки в Европу за 8 ч полета потребляет 35 т кислорода. Такое количество производят за то же время примерно 25 тыс. гектаров леса.

Ракетно-космическая техника - в общей структуре источников загрязнения атмосферного воздуха занимает очень небольшое место (от 0,00004 до 0,01 %), однако основная опасность интенсив­ного освоения космоса заключается в разрушении верхних слоев атмосферы и, прежде всего — озонового экрана Земли.