Виды загрязнения атмосферного воздуха и борьба с ним

Переменяющиеся периоды  застоя в атмосфере и географические условия, вместе с развитым автотранспортом, привели к тому, что Лос-Анджелес познакомил мир с фотохимическими  окислителями - соединениями озона  с различными веществами, которые  образуются при взаимодействии углеводородов (в основном продуктов неполного  сгорания топлива в моторах) с  окислами азота (выделяемыми автомашинами и энергетическими предприятиями) при солнечном свете.

Автомобили в Лос-Анджелесе  занимают половину пространства и внутригородских  автодорог, равных по длине всей дорожной сети Франции, 10млн. жителей вдыхают 1800т. углеводородов, 500т. окиси азота  и 1100т. окиси углерода, ежедневно  извергаемых тремя миллионами автомашин. На улицах этого города можно увидеть  прекрасные пальмы. Недостаток у них  только один - они искусственные. Приходится "высаживать" пластмассовые пальмы и цветы - живые цветы и деревья  на улицах этого города не высаживают.

Имея перед глазами  пример Лос-Анджелеса, исследователи  загрязнения воздуха повсеместно  занялись переоценкой местных проблем, и зачастую обнаруживали фотохимический смог в окружающем их воздухе. С увеличением  числа автомашин знакомая дымка  стала появляться и над городами - Токио, Анкарой, Мехико и Вашингтоном.

В основном приписывают выбросам серы в атмосферу в Великобритании и Западной Германии: увеличение высоты труб для отвода собственных загрязнителей  британскими и западногерманскими предпринимателями отразилось на состоянии  деревьев, озер и рыбы в Скандинавских  странах. Органы здравоохранения в  Мексике обнаружили опасные для  жизни дозы свинца в крови тысяч  детей в Сьюдад-Хуаресе, и, по-видимому, источником заражения были плавильные заводы в Эль-Пасо, расположенные по ту сторону границы, в США.

В Нью-Йорке на каждую квадратную милю ежемесячно выпадает 80т. сажи, а  в центре города автомобили каждый день выбрасывают 3500т. различных загрязнителей.

В Марселе воздух загрязнен  еще сильнее, чем в Париже, в  Лионе несколько меньше (95% дневных  замеров сернистого ангидрида: около 350 микрограммов в Париже, 375 - в Марселе, 300 - в Лионе), в Бордо содержание окиси углерода в воздухе лишь на 20% ниже, чем в Париже. В Токио, самой населенной столице мира, где  проживает 11500000 человек, только треть  города имеет современную канализацию.

Токийский залив заполнен заводами и особенно предприятиями  тяжелой индустрии. Поблизости от очень  бойкого перекрестка Усигоме Янагико организмы местных жителей содержат в 8 раз больше свинца, чем положено здоровому человеку; они страдают от серьезных расстройств, порождаемых этими отравлениями. В июле 1970г. появилось новое бедствие: фотохимический туман в результате воздействия ультрафиолетовых лучей на несгоревшие углеводороды, взвешенные в воздухе; в течение нескольких дней он сделал больными более 10000 человек. В столице цвели вишни, вишни погибли, им нечем было дышать. Теперь уже и школьники из порта Йоккаити к юго-западу от Токио, носят защитные маски. В Осаке большой прибрежный природный парк окружен сегодня промышленными комбинатами, построениями у залива, обнесенного дамбой.

В Туннии под Западной автодорогой загрязнение воздуха часто бывает настолько велико - 150 см.3 окиси углерода на кубический метр в воскресенье и даже от 200 до 250 см.3 в дни больших выездов, что иногда здесь приходится запрещать движение. Жилые кварталы в центре столицы загрязнены сильнее, чем некоторые промышленные районы пригорода.16 округ опережает пригород Женвилье по загрязненности сернистым ангидридом на 50% и по задымленности на 15%.

Все эти загрязнения образуют "атмосферную тину", и Париж  покрыт

Меры  охраны атмосферного воздуха

Москва - это один из самых "зеленых" городов мира. На каждого  москвича приходится более 18кв. м. зеленых  насаждений, а озелененной территории - скверов, парков и газонов - еще  больше: в среднем 45кв. м. Это в 2 раза превышает научно обоснованные гигиенические  нормы. Москва не исключение. В Харькове на каждого жителя приходится 84 кв. м. зелени, а в Свердловске еще больше - 150кв. м. "Контроль чистоты атмосферы" - такие надписи на специально оборудованных постах можно увидеть во многих городах России. Лесопарковые пояса шириной 5-10км. окружают Москву, Харьков, Ленинград, Киев, Минск, Челябинск и другие крупнейшие города нашей страны. Однако увеличение зеленых насаждений - это лишь пассивная мера борьбы за чистоту воздуха.

Смог и борьба с ним.

Нужна активная борьба со смогом. Он состоит из двух частей: дыма и  пыли от заводов и выхлопных газов  автомашин. Уменьшить долю смога, создаваемую  промышленностью, можно с помощью  пылеуловителей, если оборудовать ими  предприятия. Далеко не всегда это удается. Промышленника в первую очередь  волнуют вопросы: принесет ли это  прибыль и сколько? Вырастет ли доходность предприятия? Сколько нужно заплатить  и сколько можно получить? При  таком подходе к проблеме видишь, что ее корни не только технического, но и социального характера.

Автомобиль почти ровесник века. Он был изобретен, чтобы облегчить  жизнь людей, но постепенно превратился  в источник опасности. Принимаются  специальные меры для снижения этой опасности. Грузовой транспорт в  городах движется только по отделенным для него магистралям, по кольцевым  дорогам в объезд городов. В самом  городе строятся подземные переходы и тоннели для машин. Над тротуарами возникли автомобильные эстакады. Все  менее токсичным стараются сделать  горючее для автомашин. К бензину  добавляют различные добавки, снижающие  токсичность выхлопных газов, делаются смеси из воды, спирта и бензина. Водяные пары способствуют более  полному сгоранию топлива. Присутствие  спиртов в горючем снижает  содержание угарного газа в выхлопах. На улицах городов появились в  большом количестве автомобили, работающие на природном газе. Их двигатель  дает меньше вредных выбросов. К  тому же газ примерно в 2 раза дешевле  бензина.

Полностью решить проблему загрязнения воздуха можно только при перестройке технологий действующих  и вновь строящихся предприятий, путем организации безотходного производства. Постепенно появляется все большее количество заводов, работающих по замкнутому циклу. Например, в Ленинграде внедрена система очистки  промышленных выбросов с одновременным  использованием улавливаемых газов  для получения серной кислоты. Таким  путем полностью ликвидировали  выбросы в атмосферу на ряде заводов  Урала, Украины и много других регионов нашей страны.

Создание безотходного производства во всех отраслях промышленности требует  решения ряда сложных инженерно - технологических задач, огромных капиталовложений.

Заключение

За последние сто лет  засорение окружающей среды усилилось  разными выбросами. За это время  в атмосферу Земли попало, по подсчетам  ученых, более миллиона тонн кремния, полтора миллиона мышьяка, около  миллиона тонн кобальта. Еще более  было выброшено пыли, сажи, копоти, оксидов  азота, углерода и серы. Только в  США за год выбрасывается в  воздух более 200.000.000т. различных загрязнений. Причем большинство выбрасываемых  и вредных веществ - ценное промышленное сырье. Только из оксида серы (IV), выделившегося  вместе с дымами тепловых электростанций, можно было бы получать более половины производимой сейчас серной кислоты. Огорчительнее  же всего то, что запасы выбрасываемых  элементов не бесконечны и просеивание  их по всей поверхности планеты - экономический  ущерб не только для ныне живущих, но и будущих поколений; ведь рассеянные элементы навсегда потеряны для промышленности, так как выбыли из естественного  кругооборота элементов.

Надо иметь в виду то, что где бы на земле ни происходили  выбросы пыли, сажи, газов, поднимаясь в атмосферу и тропосферу, они  распространяются затем по всей оболочке земного шара. Их влияние двояко и имеет глобальные последствия.

Во-первых, солнечному свету  труднее всего пробиться сквозь загрязненную атмосферу. Следовательно, человечество смотрит на свою звезду - Солнце - как бы сквозь грязное окно. Кроме того, пыль в воздухе и  избыток газов задерживают ультрафиолетовые лучи. Все это вместе ведет к  уменьшению температуры на освещенной Солнцем стороне планеты. В конечном счете, это влияет на тепловой баланс Земли. Во-вторых, если пыль в атмосфере  задерживает ультрафиолетовые лучи, то вода и особенно углекислый газ  препятствуют уходу в космическое  пространство теплового излучения. Оно накапливается у поверхности  Земли. В итоге наша планета недополучает солнечного света и не может избавиться от избытка теплоты, и природное  тепловое равновесие оказывается под  угрозой.

Ученые подсчитали: если удалить из атмосферы весь углекислый газ, то, благодаря поступающему от Солнца ультрафиолету, температура  повысится на 21 градус, если же содержание СО2 удвоить, то из-за "парникового эффекта" температура повысится на 4 градуса. И то и другое приведет неизбежно к катастрофе. При существующих темпах выбросов СО2 это может произойти к концу двадцатых годов следующего 21 века. Причем повышение на планете температуры будет не равномерным. В областях, близких к экватору, она скорее всего даже понизится, а в районе полюсов в результате "парникового эффекта" повышение температуры достигнет 10-15 градусов. В результате начнется бурное таяние льдов. Подсчитано, что если растопить весь лед, содержащийся в ледниках, то уровень мирового океана поднимется на 64м. и многие территории суши окажутся под водой.

Важную роль в концентрации загрязняющих веществ и их перемещении  играют ветры. Сильный ветер уносит загрязняющие вещества из городов, рассеивает их в больших объемах воздуха. В результате концентрации загрязнения  уменьшаются. При определенных физико-географических условиях сильный ветер, наоборот, в  ряде случаев приводит к увеличению концентрации пыли в воздухе. Например, в странах аридного климата нарушение  почвенно-растительного покрова  способствует возникновению пыльных  бурь, при которых в воздух поднимаются  колоссальные массы твердых частиц почвы. Следует оговориться, что  при сильных ветрах проблема загрязнения  может не исчезнуть, а как бы переместиться  в пространстве. Например, при сильных  ветрах пыль и газы промышленного  происхождения из районов Британских островов достигают Средней Швеции, образуя там загрязнения опасных  концентраций.

Сернистый газ с водой  воздуха образует капельки серной кислоты. Растворы серной кислоты могут долго  держаться в воздухе в виде плавающих капелек тумана или  выпадать вместе с дождем на землю. Эти растворы разъедают металлы, краски, синтетические соединения, ткани, губительно действуют на растения и животных. Попадая на земля, серная кислота подкисляет почвы. В результате этого сокращается почвенная фауна, что отрицательно сказывается на урожае.

Распыляются в воздухе  асфальт и бетон дорог, резина покрышек автомобилей. Химизация сельского  хозяйства сопровождается попаданием в атмосферу все большего количества химических веществ.

В настоящее время наиболее распространенный способ борьбы с загрязнениями  воздуха заключается в удалении загрязняющих веществ как можно  дальше от места выброса. Это осуществляется строительством высоких труб на заводах  и тепловых станциях. Трубы выбрасывают  сажу, золу и газы в струйные потоки воздуха, которые выносят грязь  на большие расстояния от мест выброса и рассеивают ее в больших объемах воздуха. Но с ростом выбросов в связи с концентрацией промышленности на относительно небольших территориях этот способ удаления отходов стал неприемлем. Поэтому во все более широких масштабах проводится строительство разного рода очистных сооружений, уменьшающих выбросы в атмосферу. Но все самые совершенные очистные установки не могут полностью уловить загрязняющие вещества, и какая-то их часть всегда поступает в воздух. Поэтому новые заводы и тепловые станции должны сооружаться с подветренной стороны городов и населенных пунктов.

В охране воздуха городов  и населенных пунктов важная роль принадлежит зеленым насаждениям  и зеленым зонам, расположенным  вокруг от пыли, улучшают его газовый  состав.

Однако все выше названные  способы не могут полностью решить проблему охраны атмосферы. Фильтры, газо- и пылеуловители приводят к скоплению  огромных масс вредных веществ, которые  куда-то надо складировать. При этом происходит загрязнение почвы, поверхностных  и грунтовых вод. Часть загрязняющих веществ не улавливается на фильтрах и попадает в воздух.

Воздушные массы не знают  государственных границ. Проблемы охраны воздуха затрагивают интересы всех стран.

Список  литературы:

Охрана и преобразования природы. Н.Н. Родзевич, К.В. Пашканг.

Человек и природа.В. Мурманцев, Н. Юшкина.