Загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами

распространение дыма в воздухе  над Лондоном". На триста лет вперед  Эвелин, помимо прочих зол, предвидел сокращение средней продолжительности жизни  за счет загрязнения воздуха дымом. Он предложил окружить Лондон поясом зеленых насаждений  и  вынести  за  черту  города  все  промышленные   предприятия, работающие на угле.  Но,  как  и  многие  другие  предвидения,  предложения Эвелина  не  были  приняты во   внимание,   и   только   гораздо   позднее безотлагательная  необходимость и тяжелые события открыли глаза на  горькую правду.

       До  половины  20  века  синонимом  загрязнения   воздуха  был  дым   и

содержащие серу соединения. В 1943г. жители Лос-Анджелеса стали  жаловаться на периодическое появление в  воздухе  раздражающей  светло-голубой  дымки; вызванные из восточных городов эксперты по  загрязнению воздуха установили, что это вызвано присутствием сернистого  газа.  Промышленный  выброс  этого вещества был сокращен в соответствии с принятым в штате законом по борьбе с загрязнением воздуха, но дымка над городом продолжала появляться,  и даже гораздо  чаще.  Дальнейшие  исследователи   показали,   что   углеводороды, содержащиеся в парах бензина, взаимодействуя с другими загрязнителями,  под действием солнечных лучей образуют новые соединения, похожие на те, которые

наблюдаются в воздухе  над Лос-Анджелесом. Надеясь на простое  решение  этого вопроса,  администрация  города  решила  ликвидировать  утечку   газов   из бензохранилищ многочисленных нефтяных заводов Лос-Анджелеса.  А  дымка  над городом все не исчезала. Тогда  жители Лос-Анджелеса, так же  как   и  люди других мест, вынуждены  были  признать,  что  человечество  изобрело  новый массовый загрязнитель - автомобиль.

       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

 

       Глава 2.      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.