Главная База знаний "Allbest" Экология и охрана природы Охорона повітряного басейну. Мокрі пиловловлювачі. Скрубер Вентурі

Охорона повітряного басейну. Мокрі пиловловлювачі. Скрубер Вентурі

Поняття, будова та основні характеристики атмосфери, проблеми її забруднення. Класифікація забруднень атмосфери, їх екологічний вплив. Парниковий ефект, озонова діра в атмосфері, кислотні дощі. Методи знешкодження викидів в атмосферу забруднюючих речовин.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 28.09.2009
Размер файла 1,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

55

Міністерство освіти і науки України

Житомирський державний агротехнічний університет

Кафедра екології

КУРСОВА РОБОТА

Охорона повітряного басейну.

Мокрі пиловловлювачі. Скрубер Вентурі

Виконала: студентка Ivкурсу

групи ЗЕО-03-2

Хоменко О.О.

Перевірив: Хоменко А.А.

Житомир 2009

Зміст

  • Вступ
    • Розділ 1. Поняття, будова та основні характеристики атмосфери
    • 1.1 Поняття атмосфери
    • 1.2 Основні характеристики атмосфери
    • Розділ 2. Проблеми забруднення атмосфери
    • 2.1 Забруднення атмосфери
    • 2.2 Класифікація забруднень атмосфери
    • 2.3 Екологічний вплив забруднень атмосфери
    • 2.4 Глобальний вплив забруднень атмосфери
    • 2.4.1 Парниковий ефект
    • 2.4.2 Озонова діра в атмосфері
    • 2.4.3 Кислотні дощі
    • Розділ 3. Охорона атмосферного повітря
    • 3.1 Охорона і раціональне використання атмосфери
    • 3.2 Методи знешкодження викидів в атмосферу забруднюючих речовин
    • Розділ 4. Розрахункова частина
    • 4.1 Апарати мокрого очищення газів
    • 4.2 Розрахунок Скрубера Вентурі
    • Висновок
    • Література

Вступ

Для України в силу географічного розташування і рози західних вітрів головні її закордонні забруднювачі повітря лежать на захід від неї, вона ні експортує власні викиди насамперед у Росію. При цьому! загальний баланс все ж різко негативний. На нашій території осідає біля 80 тис. т нітрогену, що утворюється з його діоксиду (NO2) і близько 40 тис. т з оксиду (N0). Сюди вони надходять насамперед з Польщі, Німеччини, Росії, Чехії, Білорусі, Румунії та інших західних сусідів. Приблизно така ж ситуація зі сполуками сульфуру, якої на наших землях залишається приблизно 274 тис. т щороку. Враховуючи міжнародний характер цієї проблеми, ще у 1979 р. в Женеві було підписано "Концепцію про транскордонне забруднення повітря на великі відстані". Цим документом були зафіксовані домовленості 32-х європейських держав, а також США і Канади, про розвиток співробітництва щодо проведення спільних спостережень (моніторингу) і контролю транскордонного забруднення повітря на значних відстанях та розробки сучасних методів і технологій скорочення викидів в атмосферу.

На основі згаданої Конвенції у 1985 р. Україною підписано і згодом ратифіковано "Протокол про скорочення викидів сульфуру, або їх транскордонних потоків на 30%". Пізніше були підписані та ратифіковані протоколи щодо скорочення викидів окисів нітрогену і летких органічних сполук, які негативно впливають на чистоту повітряного басейну. Виконуючи свої зобов'язання, Україна вживає ряд заходів щодо реалізації програми СМЕП, яка є базовою частиною "Конвенції про транскордонне забруднення повітря на великі відстані". В результаті чого за період 1992 - 1999 рр. викиди сполук сульфуру в атмосферу зменшились у 2,3 рази, а надходження окислів нітрогену скоротилися у 1,9 рази.

Незважаючи на важкий фінансово-економічний стан у Житомирській області, як і в інших регіонах нашої країни, також здійснюються організаційно-економічні заходи щодо охорони повітряного басейну. Серед них виділяється п'ять основних груп заходів, які передбачають:

удосконалення технологічних процесів (включаючи перехід на інші види палива);

будівництво та введення у дію нових пило газоочисних установок і споруд;

підвищення ефективності існуючих очисних установок (включаючи їх модернізацію, реконструкцію і ремонт);

ліквідацію окремих джерел забруднення;

перепрофілювання підприємств (цехів, дільниць) на випуск іншої продукції.

За даними статистики на охорону атмосферного повітря Житомирщини лише упродовж 1995 - 2000 рр. передбачалося використати біля 4,3 млн. грн., скоротити викиди шкідливих речовин від стаціонарних джерел забруднення до 117 т на рік. Реалізація запланованих повітряохоронних заходів сприяла зменшенню кількості шкідливих викидів у повітря на 10%. Було споруджено і реконструйовано майже 40 пилогазоочисних систем. У тому числі на Бердичівському заводі "Прогрес", Коростенській механізованій дистанції вантажних робіт, ВАТ "Коростенський фарфор", ТОВ "Інтерстиль", КП "Довбишський фарфоровий завод", ДП "Іршанський державний гірничо-збагачувальний комбінат". Ряд підприємств з еколого-безпечним виробництвом газифіковано. Серед них КП "Городницький фарфоровий завод", ВАТ "Хіммаш", ВАТ "Коростенський шляхферумбетон", ВАТ "Малинський маслозавод", Пенизевицький щебзавод №6 Малайського району та інші. Завдяки цьому значно знизилися викиди діоксиду сульфуру, сажі, золи вугілля, п'ятиокису ванадію тощо. (Житом)

На 2000 р. було передбачено реалізувати 21 повітряохоронний захід. Завдяки цьому зменшились річні викиди забруднення в атмосферу від стаціонарних джерел на 42 т. Найбільший ефект (майже 94%) передбачалося отримати за рахунок підвищення ефективності існуючих очисних установок і споруд, включаючи їх модернізацію, реконструкцію та ремонт. Значно менше скорочення викидів в атмосферу очікувалось від удосконалення технологічних процесів, включаючи їх перехід на інші види палива, та будівництво і введення в дію нових пилогазоочисних установок.

Розділ 1. Поняття, будова та основні характеристики атмосфери

1.1 Поняття атмосфери

Атмосфера є зовнішньою газовою оболонкою Землі, що сягає від її поверхні в космічний простір приблизно на 3000 км. Історія виникнення та розвитку атмосфери досить складна й тривала, вона налічує близько 3 млрд. років. За цей період склад і властивості атмосфери неодноразово змінювалися, але протягом останніх 50 млн. років, як вважають вчені, вони стабілізувалися.

Маса сучасної атмосфери становить приблизно одну мільйонну частину маси Землі". З висотою різко зменшуються щільність і тиск атмосфери, а температура змінюється нерівномірно й складно. Зміна температури в межах атмосфери на різних висотах пояснюється неоднаковим поглинанням сонячної енергії газами. Найінтенсивніше теплові процеси відбуваються у тропосфері, причому атмосфера нагрівається знизу, від поверхні океану та суші [1, 19].

Слід зазначити, що атмосфера має дуже велике екологічне значення. Вона захищає всі живі організми Землі від згубного впливу космічних випромінювань І ударів метеоритів, регулює сезонні температурні коливання, врівноважує й вирівнює добові. Якби атмосфери не існувало, то коливання добової температури на Землі досягло б ±200 °С. Атмосфера є не лише життєдайним "буфером" між Космосом і поверхнею нашої планети, носієм тепла та вологи, через неї відбуваються також фотосинтез і обмін енергії - головні процеси біосфери. Атмосфера впливає на характер і динаміку всіх екзогенних процесів, що відбуваються в літосфері (фізичне та хімічне звітрювання, діяльність вітру, природних вод, мерзлоти, льодовиків).

Розвиток гідросфери також значною мірою залежав від атмосфери через те, що водний баланс і режим поверхневих | і підземних басейнів і акваторій формувалися під впливом режиму опадів і випаровування. Процеси гідросфери і атмосфери тісно пов'язані між собою.

Однією з найголовніших складових атмосфери є водяна пара, яка має велику просторово-часову мінливість і зосереджена переважно в тропосфері.

Важливою змінною складовою атмосфери є також вуглекислий газ, мінливість вмісту якого пов'язана з життєдіяльністю рослин, його розчинністю в морській воді та діяльністю людини (промислові й транспортні викиди).

Останнім часом дедалі більшу роль у атмосфері відіграють аерозольні пилуваті частки - продукти людської діяльності, які можна виявити не лише в тропосфері, але й на великих висотах (щоправда, в мізерних концентраціях). Фізичні процеси, що відбуваються в тропосфері, дуже впливають на кліматичні умови різних районів Землі.

1.2 Основні характеристики атмосфери

Повітряна оболонка Землі, атмосфера, є однією з найголовніших умов життя. Без їжі людина може жити місяць, без води - тиждень, без повітря не може прожити й двох хвилин. Маса атмосфери колосальна - 5,15·1015 т. Проте атмосферне повітря можна вважати невичерпним природним ресурсом лише умовно, адже людині для життя потрібне повітря певної якості. А під впливом антропогенного фактора його хімічний склад і фізичні властивості дедалі погіршуються, на Землі вже практично не залишилося таких ділянок, де повітря зберігало б свою первісну чистоту та якість.

Атмосфера, яка є нині на Землі, не завжди мала такий склад. Первісна атмосфера Землі, як свідчать геологічні відомості, кардинально відрізнялася від теперішньої. Вона була схожа на атмосфери деяких інших планет Сонячної системи, наприклад Венери, й складалася майже повністю з вуглекислого газу з домішками метану, аміаку тощо. Нинішня киснево-азотна атмосфера Землі є продуктом біосфери. Життя, що існує на нашій планеті, за мільйони років переробило первісну атмосферу.

Сучасна атмосфера складається з таких основних компонентів,%: азот (78,084), кисень (20,946), аргон (0,934) вуглекислий газ (0,027), малі домішки - водень, неон, гелій, метан, криптон тощо (в сумі близько 0,009). Крім того, в атмосфері є пари води, вміст яких коливається від 0,2 (в полярних широтах) до 3% (поблизу екватора), а також аерозолі, тобто завислі в повітрі надзвичайно дрібні тверді й рідкі частки різних речовин, вміст яких сильно змінюється.

Атмосфера Землі складається з таких шарів (знизу вгору): тропосфера (до висоти 18 км), стратосфера (до 50), мезосфера (до 80), термосфера (1 000), екзосфера (1 900), геокорона (20 000 км). Останній шар атмосфери, геокорона, поступово переходить у міжпланетний вакуум. Основна маса повітря (90%) зосереджена в нижньому шарі, тропосфері. Надзвичайно велике значення для біосфери має ще озоносфера - шар атмосфери (стратосфери), збагачений озоном. Озоновий шар міститься на висотах 20-50 км і є щитом, що захищає все живе на Землі від згубної дії жорстокого ультрафіолетового випромінювання Сонця [1, 162].

Основні складові частини атмосфери - азот, кисень і вуглекислий газ - відіграють дуже важливу роль в біосфері. За мільйони років існування біосфери склалися певні кругообіги цих газів. Так, цикл кругообігу азоту становить кілька тисяч років, а вуглекислого газу-всього чотири роки. За ці відрізки часу згадані гази зазнають перетворень, надходячи в тканини рослин і тварин, до складу різних мінералів, щоб потім знову повернутися в атмосферу.

Азот-основна складова частина атмосфери, його маса становить 3,7 · 1015 т. Азот є обов'язковим компонентом білків, де його міститься 15-19%. Проте основна маса атмосферного азоту знаходиться в малоактивній молекулярній формі. Деякі організми, щоправда, навчилися зв'язувати в хімічні сполуки й малоактивний азот. Це азотфіксуючі бактерії, що живуть у особливих бульбочках на коренях бобових рослин. У основному ж рослини споживають сполуки азоту, переважно нітрати й сполуки амонію. Вони утворюються з окисів азоту, що виникають у атмосфері за рахунок грозових розрядів і дії ультрафіолетового випромінювання Сонця. Деяка кількість сполук азоту надходить у атмосферу також у складі вулканічних газів. Антропогенна діяльність призводить до значних змін у балансі сполук азоту. Велика кількість окисів азоту викидається в атмосферу внаслідок роботи автомобільних і авіаційних двигунів, електрозварювання тощо. Дуже багато цих сполук утворювалося під час ядерних вибухів у атмосфері. Окиси азоту дуже шкідливі, їх наявність у вихлопних газах зумовлює утворення фотохімічного смогу в містах, кислотні дощі, руйнування захисного озонового шару атмосфери тощо.

Кисень - активний окислювач, що бере участь у хімічних реакціях у біосфері, гідросфері та літосфері. Його маса в атмосфері становить 1,5 · 1015 т. Основне джерело кисню, яким ми дихаємо й яким, сподіваємося, дихатимуть наші нащадки, це фотосинтез зелених рослин. У клітинах рослин, де є активна сполука - хлорофіл, за допомогою сонячної енергії з води й вуглекислого газу виробляється органічна речовина, а побічним продуктом цієї реакції є вільний кисень, що виділяється в атмосферу. Підраховано, що близько 80% усього кисню в атмосферу постачав морський фітопланктон - мікроскопічні водорості, що живуть у верхніх шарах океану, 20% кисню виробляє наземна рослинність, переважно тропічні ліси.

Людина дуже необдумано поводиться з цим неоціненним багатством природи, яким є кисень. Лише один сучасний пасажирський реактивний літак протягом восьми годин польоту з Європи в Америку поглинає від 50 до 75 т кисню, викидаючи в атмосферу десятки тонн вуглекислого газу й різних шкідливих сполук. А все людство щорічно витрачає таку кількість кисню, якої вистачило б на дихання 50 млрд. людей! Вже сьогодні промисловість США, ФРН, Японії споживає кисню набагато більше, ніж його є на їх власних територіях, тобто живуть за рахунок інших країн. Якщо до середини XIX ст. вміст кисню в атмосфері залишався постійним, бо його утворення дорівнювало витратам, то нині така рівновага порушена за рахунок його зростаючого поглинання антропогенним фактором. Людство створило величезну кількість споживачів кисню й жодного його виробника. Дедалі частіше вчені замислюються: чи достатні резерви кисню в природі, чи надовго їх вистачить? На спалювання палива щорічно витрачається 23% кисню, що надходить у атмосферу за рахунок фотосинтезу. Якщо додати, що діяльність людини призводить до зникнення лісів, пригнічення активності морського фітопланктону, можна зробити невтішний висновок щодо майбутнього стану кисневого балансу в атмосфері. Вчені твердять, що за рахунок діяльності людини загальна кількість кисню в атмосфері щорічно зменшується на 10 млрд. т.

Вуглекислий газ - активна складова атмосфери, яка є обов'язковим компонентом фотосинтезу рослин. Цей газ утворюється під час спалювання органічних речовин, гниття, виділяється з вулканічними газами. Діяльність людини (знищення лісів, розорювання цілинних земель, урбанізація, а головне, спалювання мінерального палива й забруднення океанів) призводить до збільшення кількості CO2 в атмосфері. За останні 120 років вміст цього газу в повітрі збільшився на 17% (у середньому на 0,14% за рік). За останнє десятиріччя не зростання вже становило 0,36% за рік. Щоправда, більша частина CO2, а саме 70%, поглинається океанами й біосферою і лише 30% залишається в атмосфері. Деякі вчені, наприклад М. Будико, прогнозують подвоєння вмісту вуглекислого газу в атмосфері до середини XXI ст., що викличе значне (приблизно на 2,5%) підвищення середньорічної температури за рахунок парникового ефекту.

Аерозолі, що містяться в атмосфері, можна поділити на чотири групи: сульфатні вулканічного й промислового походження; морські (частки морських солей); мінеральні (пил із земної поверхні); вуглеводневі (переважно сажа) промислового походження. Частки аерозолів поглинають і розсіюють тепло, що призводить до нагрівання шарів атмосфери, збагачених аерозолями, і зменшення надходження тепла до земної поверхні. В цілому запилення атмосфери зумовлює зниження температури земної поверхні. В тропосфері аерозольні частки утримуються протягом днів і тижнів, а в стратосфері, куди вони потрапляють з висхідними течіями повітря, - роками. Так, радіоактивний пил після випробувань водневих бомб у атмосфері випадав в Антарктиді лише на другий рік після вибухів.

Розділ 2. Проблеми забруднення атмосфери

2.1 Забруднення атмосфери

У результаті антропогенної діяльності відбувається забруднення атмосфери, що призводить до зміни хімічного складу атмосферного повітря. Під забрудненням атмосфери розуміють рідкі й тверді часточки та газуваті речовини, що надходять в атмосферу внаслідок побутової та промислової діяльності людей, а також фізіологічного життя людей і тварин у понаднормовій кількості. І взагалі, забрудненістю атмосфери називають несприятливі зміни стану атмосферного повітря, цілком або частково зумовлені діяльністю людини, які безпосередньо чи опосередковано впливають на розподіл енергії, що надходить, рівні радіації, фізико-хімічні властивості атмосфери та умови існування живих організмів.

Забруднення атмосфери відбувається також і природним шляхом: вулканічні гази, природний пил, спори грибів, мікроорганізми, пилок рослин тощо. Різні джерела забруднення природного та антропогенного походження наведені в табл.2.1 Щороку в атмосферу внаслідок спалювання палива та з інших джерел потрапляє до 25 млрд. т оксиду карбону (IV), понад 200 млн. т оксиду карбону (II), близько 200 млн. т оксиду сульфуру (IV), понад 50 млрд. т різних вуглеводнів. До 2050 р. вміст вуглекислого газу в атмосфері може подвоїтись порівняно з 1978 р. У 1988 р. в колишньому СРСР викиди в атмосферу від стаціонарних джерел становили 64 млн. т, а викиди транспорту досягали 37 млн. т. У багатьох містах України концентрації забруднювальних речовин у кілька разів перевищували ГДК (табл.2.2).

Основними джерелами забруднення є енергетика (теплові та електричні станції), промислові підприємства, транспорт (у першу чергу автомобільний), комунальне й сільське господарство та військово-промисловий комплекс. При цьому частка різних джерел дуже різниться. Так, у США на транспорт припадає 42%, спалювання палива в стаціонарних установках - 21, промисловість - 14, спалювання деревного палива - 8, спалювання сміття - 8, на інші джерела - 10%. Внаслідок спалювання палива утворюється 15% вуглеводнів, 60 - оксидів нітрогену, 80 - сірчистого ангідриду і 26% - пилу; від автотранспорту - 50% вуглеводнів, 15 - оксидів нітрогену, 21 - пилу і 1% - вуглекислого газу. У містах багато пилу утворюється внаслідок стирання автопокришок об поверхню покриття, а також органічних речовин і бактерій з побутових відходів та сміття.

Таблиця 2.1. 1 Види забруднень і джерела забруднення атмосфери (Франсуа Рамад, 1981)

Забруднювальна речовина

Джерела забруднення

Гази

Вуглекислий газ

Вулканічна діяльність, дихання живих організмів, спалювання викопного палива

Оксид карбону (II)

Вулканічна діяльність, двигуни внутрішнього згоряння

Вуглеводні

Рослини, бактерії, двигуни внутрішнього згоряння

Органічні сполуки

Хімічна промисловість, спалювання відходів, різне паливо

Сірчистий газ та інші похідні сірки

Вулканічна діяльність, морські бризи, бактерії, спалювання викопного палива

Похідні азоту

Бактерії, горіння

Радіоактивні речовини

Атомні електростанції, ядерні вибухи

Тверді часточки

Важкі метали і мінеральні сполуки

Вулканічна діяльність, метеорити, вітрова ерозія, водяний пил, промисловість, двигуни внутрішнього згоряння

Органічні речовини, природні й синтетичні

Лісові пожежі, хімічна промисловість, різне паливо, спалювання відходів, сільське господарство (пестициди)

Радіоактивні речовини

Ядерні вибухи, аварії на атомних електростанціях

Таблиця 2.2. 2 Викиди шкідливих речовин в атмосферу від стаціонарних джерел (за даними Держкомстату СРСР) [9, 130]

Місто

У тому числі

Усього

Викиди, тис. т

Твердих

Газоподібних і рідких

З них

сірчистий ангідрид

оксиди нітрогену

оксид карбону (II)

Донецьк

178

22

156

31

7

110

Запоріжжя

267

70

197

25

14

147

Київ

70

12

58

19

22

5

Маріуполь

777

113

664

54

30

573

Одеса

88

19

69

15

5

27

Москва (Росія)

312

30

282

70

99

28

Вихлопні гази автомобільного транспорту містять у середньому 4-5% оксиду карбону (II), а також ненасичені вуглеводні й альдегіди з неприємним запахом, сірковмісні сполуки та сполуки плюмбуму в разі застосування етильованого бензину. До їх складу входять також канцерогенні сполуки. Легковий автомобіль під час руху викидає до 3 м3 за годину оксиду карбону (II) СО, а вантажний - 6м3 і більше. Щороку понад 200 млн. автомобілів викидають в атмосферу близько 200 млн. т оксиду карбону (II), 40 млн. т вуглеводнів,20 млн. т оксидів нітрогену та значну кількість свинцю.

Значною мірою забруднюють атмосферу літаки. Так, викиди чотиримоторного реактивного літака на злеті з повним навантаженням еквівалентні вихлопу 6850 автомобілів марки "фольксваген". У цих вихлопах міститься багато бензопірену. В портових містах джерелом забруднення є суднові дизельні двигуни, які споживають до 2 т палива за годину.

Одним із головних забрудників повітря є спалювання палива в теплоенергетиці. Під час спалювання 1 т вугілля в трубу викидається до 23 кг попелу, 15 кг оксиду сульфуру (IV) і значна кількість сажі. Теплові електростанції світу щороку викидають 120 млн. т попелу і приблизно 60 млн. т оксиду сульфуру SO2.

Кожне з наведених джерел пов'язане з викидами специфічних домішок, склад яких не завжди піддається ідентифікації. Найпоширенішими забрудниками, що надходять з промисловими викидами, є попіл, сажа, оксид цинку, силікати, хлорид плюмбуму, сірчистий і сірчаний ангідриди, гідрогенсульфід, меркаптани, альдегіди, вуглеводні, смоли, оксиди нітрогену, аміак, озон, оксиди карбону, фторид і хлорид гідрогену, силікофторид натрію, радіоактивні гази та аерозолі.

Теплові електростанції викидають в атмосферу гази, що містять азот, кисень, оксиди сульфуру і нітрогену, оксиди карбону й металів, попіл та радіонукліди. Підприємства чорної металургії викидають гази, що містять пил і оксиди карбону, сульфуру, нітрогену та металів. На 1 т виплавленого чавуну припадає 4,5 кг пилу; 2,7 кг SO2; 0,1-0,5 кг мангану, а також сполуки арсену, фосфору, стибію, плюмбуму, меркурію, рідкісних металів та смолистих речовин.

Агломераційні фабрики викидають гази з великим вмістом пилу та оксиду сульфуру (IV) (до 190 кг SO2 на 1 т руди). Мартенівські і конверторні цехи викидають гази з великою кількістю пилу. На 1 т мартенівської сталі викидається 3000-4000 м3 газів з пиловмістом 0,5 г/м3, 60 кг СО і 3 кг SO2. Коксохімічні виробництва забруднюють атмосферу пилом і леткими сполуками.

Підприємства кольорові" металургії викидають запилені гази, що містять флуориди, оксид сульфуру (IV) та оксиди кольорових і важких металів. З 1 т пилу, що викидається в атмосферу під час виплавляння мідних руд, можна вилучити до 100 кг міді й трохи менше свинцю та цинку. Хімічні виробництва забруднюють атмосферу пилом, що містить органічні та неорганічні сполуки, а також різними газами. Найхарактерніші газові викиди деяких хімічних виробництв наведені в табл.2.3.

Таблиця 2.3 Викиди в атмосферу деяких хімічних виробництв (за даними І. Є. Кузнєцова і Т.М. Троїцького)

Виробництво

Компоненти викидів

Нітратної кислоти

NO, NO2, NH3

Сульфатної кислоти

NO, NO2, SO2, SO3, H2SO4

Гідрогенхлориду

HC1, Cl2

Оксалатної кислоти

NO, NO2, C2H2O4 (пил)

Сульфамінової кислоти

NH3, NH (SO3NH4) 2, H2SO4

Фосфору і фосфатної кислоти

P,O5, H3PO4, HF, Ca5F (PO4) 3 (пил)

Оцтової кислоти

C*H3CHO, CH3CO2H

Складних добрив

NO, NO2, NH3, HF, H2SO4> P2O5, HNO3

Карбаміду

NH3, CO (NH2) 2 (пил), СО

Аміачної селітри

CO, NH3, HNO3, NH4NO3 (пил)

Суперфосфату

H2SO4, HF, пил суперфосфату

Аміачної води

NH3

Рідкого хлору

HCI, Cl2, Hg

Хлорного вапна

Cl2, СаС12 (пил)

Поліхлорвінілової смоли

Hg, HgCl2, NH3

Тетрахлоретилену

HCI, Cl2

Ацетону

CH3CHO, (CH3) 2CO

Аміаку

NH3, CO

Метанолу

CH3OH, CO

Капролактаму

NO, NO2, SO2, H2S, CO

Оксиду титану (IV)

TiO2, FeO, Fe2O3, FeSO4, H2SO4 (пил)

Ацетилену

C2H2 (сажа)

Карбофосу

SO2, P2O5, H2S, пил карбофосу

Мінеральних пігментів

SO2, SO3, Fe2O3, FeSO4, H2SO4

Целюлози

H2S, Cl, SO2, CH3SH, (CH3) 2S

Заводи промисловості будівельних матеріалів викидають пил, фториди, оксиди сульфуру (IV) та нітрогену (IV). У викидах нафтодобувної та нафтопереробної промисловості містяться різні вуглеводні, гідрогенсульфід і гази з неприємним запахом (стирол, дивініл, толуол, ацетон, ізопрен та ін.).

Під впливом атмосферних опадів, сонячної радіації, перенесення повітряних мас, взаємодії з гідросферою й літосферою та діяльності мікроорганізмів атмосферне повітря позбавляється від сторонніх домішок. Цей процес називають самоочищенням атмосфери. Проте в результаті антропогенної діяльності утворюється така велика кількість забруднень, що атмосфера вже не здатна самоочищатися і відбувається значне накопичення забруднювальних речовин у повітрі.

За останні десятиріччя масштаби техногенних викидів в атмосферу істотно зросли і за розмірами наближаються до їх природних надходжень або за деякими інгредієнтами перевищують їх. В атмосферу викидається все більше ксенобіотиків, від яких вона не встигає очищатися.

2.2 Класифікація забруднень атмосфери

За агрегатним станом забруднювальні речовини поділяють на газуваті, рідкі, тверді та змішані. Промислові викиди в атмосферу також поділяють:

за організацією відведення й контролю - на організовані і неорганізовані;

за температурою викидних газів - нагріті, температура яких вища від температури атмосферного повітря, та холодні;

за локалізацією - в основному, допоміжному та підсобному виробництвах;

за ознаками очищення - викиди без очищення (організовані і неорганізовані) та після очищення (організовані). Під очищенням газу розуміють відокремлення від газового потоку або переведення в нешкідливий стан забруднювальних речовин [9, 134].

Організований промисловий викид - це викид, який надходить в атмосферу через спеціально споруджені газоходи. Неорганізованим називають промисловий викид, що надходить в атмосферу у вигляді неспрямованих потоків газу внаслідок порушення герметичності обладнання, відсутності або незадовільної роботи обладнання для відсмоктування газу в місцях завантаження, вивантаження та зберігання продукту, а також через повітряні ліхтарі цехових приміщень.

Промислові викиди в атмосферу поділяють на первинні й вторинні. Первинні - це викиди, що надходять в атмосферу безпосередньо від джерела, вторинні є продуктами первинних, але можуть бути токсичнішими й небезпечнішими, ніж первинні (наприклад, перетворення деяких речовин у результаті фотохімічного окислення). Всі існуючі джерела забруднення атмосферного повітря можна розподілити на природні та штучні, або антропогенні.

Космічний пил утворюється під час згоряння метеоритів. Природний пил є постійною складовою частиною земної атмосфери. Він складається з дрібних завислих у повітрі часточок розміром 10-2...10-3 см, які мають органічне або неорганічне походження. Пил утворюється під час вивітрювання гірських порід і Ґрунту, виверження вулканів, пожеж у лісах, степах і торфовищах, випаровування з поверхні морів та океанів, а також аеропланктоном, бактеріями, спорами рослин, цвільовими та іншими грибами, продуктами гниття, бродіння й розкладання тварин і рослин.

Атмосферний пил сприяє конденсації водяної пари і, таким чином, утворенню осадів, поглинає пряму сонячну радіацію і захищає організми від сонячного опромінення. Біологічне розкладання, що включає життєдіяльність ґрунтових бактерій, сприяє утворенню гідрогенсульфіду, аміаку, вуглеводнів, оксидів нітрогену й карбону.

Усі джерела забруднення атмосферного повітря промисловими викидами можна класифікувати за такими ознаками:

за призначенням: технологічні, що складаються з хвостових газів після вловлювання на установках, продування апаратів та повітряних витяжок; вентиляційні викиди - місцеві відсмоктування від обладнання та загальнообмінна витяжка;

за місцем розташування: незатінені, або високі, що знаходяться в зоні недеформованого вітрового потоку (високі труби і точкові джерела, що видаляють забруднення на висоту, більшу від висоти будівлі в 2,5 раза); затінені, або низькі, розташовані на висоті, меншій у 2,5 раза від висоти будівлі; наземні, розміщені близько до земної поверхні (відкрито розташоване обладнання, каналізаційні колодязі, пролиті токсичні речовини і скиди відходів виробництва);

за геометричною формою: точкові (труби, шахти, дахові вентилятори), лінійні (аераційні ліхтарі, відкриті вікна, близько розташовані витяжні шахти й факели);

за режимом роботи: безперервні і періодичної дії, залпові та миттєві. Залпові викиди можливі під час аварій, спалювання швидкогорючих відходів виробництва на спеціальних площадках знищення. Миттєві викиди забруднення викидаються впродовж часток секунди інколи на значну висоту. Вони трапляються під час підривних робіт і аварій;

за місцем розташування: внутрішньоплощеві, коли викинуті в атмосферне повітря забруднення залишаються у високій концентрації на території промислової зони, тоді як у житлових районах забруднень не спостерігається; позаплощеві, коли вони можуть спричинювати значні забруднення повітря на території житлового району.

Рис. 2.1. Класифікація забруднень атмосферного повітря (за Г.В. Стадницьким і А.І. Радіоновим) [9, 135]

2.3 Екологічний вплив забруднень атмосфери

Атмосферне повітря є одним з основних природних ресурсів, без якого людина може прожити лише кілька хвилин, тоді як без їжі - до 70 діб. В організмі людини немає органів, які б забезпечували запас кисню хоч на невеликий проміжок часу, тому її організм змушений постійно і безперервно споживати свіже повітря для підтримання процесів життєдіяльності. Зміна хімічних і фізичних властивостей повітря може порушувати гомеостаз її організму, спричинюючи небажані негативні відхилення в здоров'ї.

Гігієнічне значення атмосфери полягає в забезпеченні процесів життєдіяльності киснем. У людини немає захисних механізмів, які б компенсували нестачу повітря, тому вона повинна постійно споживати в спокійному стані 8-10 л за одну хвилину, 500 л за годину і 12 000 л (15 кг) за добу свіжого повітря. При фізичних навантаженнях споживання повітря збільшується в десятки разів. Якщо в стані спокою людина за годину споживає 500 л кисню, то під час ходьби зі швидкістю 8 км/год. - 5200 л (5 кг). Організм людини адаптувався до чистого повітря, тому він завжди потребує його в чистому вигляді зі сталими властивостями: хімічним складом, температурою, тиском, електричним станом, швидкістю руху та іонізацією.

Ступінь дисперсності твердих часточок, що містяться в повітрі, впливає як на їхні властивості (леткість, розчинність, електричні та оптичні властивості тощо), так і на глибину їх проникнення в органи дихання та затримку в легенях. Якщо розмір часточок становить більш як 10 мкм, вони осідають з наростаючою швидкістю зі збільшенням їх розмірів. Якщо їх розміри знаходяться в межах 0,1_10 мкм, то вони осідають зі сталою швидкістю. Часточки пилу розміром менш як 0,1 мкм зовсім не осідають і перебувають у постійному броунівському русі.

При надходженні до легенів часточки пилу затримуються на поверхні легеневої тканини, що спричинює їх накопичення, створюючи високу концентрацію токсичних речовин. Маючи велику активну поверхню, самі часточки не тільки мають негативний вплив, а й адсорбують на своїй поверхні велику кількість різних речовин (газів, золів тощо), що також спричинює накопичення токсинів та їх негативну дію на організм. Особливо це небезпечно в разі накопичення радіоактивних і канцерогенних речовин та важких металів. Налічується до 400 канцерогенних речовин, серед яких найбільш активними і дуже небезпечними є бензопірен, дибензантрацен, діоксини та ін.

Радіоміметичні речовини так само, як і іонізуюче випромінювання, пригнічують поділ клітин, викликають злоякісні переродження і мутації. До них належать сполуки, що містять хлоретилову групу (іприт), метилтіооксигрупу, епоксидну та етиленімідну групи. Характерною особливістю цих речовин є здатність зв'язуватися з білками. В організм вони потрапляють у вигляді золів (туманів) або сорбуючись на аеродисперсіях.

Аеродисперсії змінюють клімат, особливо освітленість. Вплив аеродисперсій визначається їх кількістю, дисперсністю, хімічним складом та іншими фізико-хімічними властивостями. Чим менші розміри часточок, тим слабкіше вони затримуються. В альвеолах легенів найкраще затримуються часточки розміром близько 1 мкм. Гігроскопічні часточки здатні коагулювати і збільшувати свої розміри. Поглиблене дихання, наприклад, під час значних фізичних навантажень, збільшує ступінь затримання пилу в легенях. Часточки неправильної форми осідають повільніше. Легше сорбуються в легенях часточки сферичної форми. Часточки з гострими гранями можуть спричинювати мікротравми дихального епітелію, порушувати його бар'єрну функцію, сприяти проникненню мікроорганізмів та розвитку пневмоконіозів.

Більшість твердих часточок несуть на собі негативний або позитивний заряд, що посилює їх здатність затримуватися в легенях. Від хімічних властивостей пилу залежить їхня біологічна активність, зокрема алергенні властивості, фіброгенність, подразнювальна дія тощо. До особливо агресивних фіброгенних речовин належить оксид силіцію (IV), здатний викликати фіброз легенів. На поверхні дихальних шляхів оксид силіцію (IV) утворює силікатну кислоту, яка спричинює силікоз. Шкідливим є пил з кислотними або лужними властивостями, оскільки він зумовлює зміну рН і порушує роботу епітелію. Пил з алергенними властивостями (пил борошна, соломи, льону, бавовни, шовку, шерсті, фруктів, хрому) призводить до появи бронхіальної астми.

Якщо часточки пилу сорбували гази, то вони погано змочуються і слабко коагулюють. Пил може сорбувати також отруйні гази і за певних умов їх десорбувати, спричинюючи отруєння. У разі сорбції пилом кисню він стає легкозаймистим і може викликати вибух. Вибухонебезпечність пилу залежить від його концентрації, дисперсності, вологості, наявності летких сполук тощо. Найнебезпечнішим є органічний пил.

Пил може спричинювати захворювання на туберкульоз, сибірку (легенева форма) у робітників, що займаються заготівлею шерсті. Зерновий пил містить спори різних грибів, у тому числі збудників актиномікозу. Якщо атмосфера забруднена пилом, легені незадовільно вентилюються і стають сприйнятливими до різних легеневих захворювань. Пил може призводити до атрофії та ерозії слизової оболонки носа й носоглотки, катару бронхів, трахеї, загострення туберкульозу легенів, нападів бронхіальної астми. Пил може сорбувати й нести на собі канцерогенні, мутагенні, токсичні та радіоміметичні речовини.

Забруднення атмосферного повітря призводить до погіршення санітарно-гігієнічних показників: збільшується частота туманів, зменшується видимість і прозорість для ультрафіолетового випромінювання, погіршуються санітарно-побутові умови життя населення, спостерігається негативний вплив на розвиток рослин та організм людини. Тумани збільшують охолоджуваність тіла, гнітюче впливають на настрій та самопочуття людей. Збільшення кількості пилу в атмосфері зменшує її прозорість і видимість. Пил і сажа проникають у помешкання, забруднюючи їх. Це призводить до того, що мешканці менше провітрюють свої помешкання, а отже, менше споживають свіжого повітря. Забруднення споруд і будинків попелом, сажею та смолами призводить до того, що сірчисті сполуки руйнують будівельні матеріали і зумовлюють корозію металів [9, 138].

Забруднення атмосфери вражають фруктові дерева, ліси, сільськогосподарські культури та трав'яний покрив. Для рослин особливо небезпечними є сірчистий газ, хлор, фтор, пил і смолисті речовини. Отруйні гази токсично діють на протоплазму рослинних клітин, сірчистий газ пригнічує процеси фотосинтезу. Пил і сажа закупорюють продихи клітин рослин, ускладнюють доступ сонячних променів до хлоропластів. У лісах, які задимлюються промисловими підприємствами, зникають бджоли, птахи та звірі.

2.4 Глобальний вплив забруднень атмосфери

2.4.1 Парниковий ефект

Клімат на нашій планеті в минулому періодично змінювався. За тисячі й мільйони років чергувалися періоди значного похолодання й навіть зледеніння та теплі епохи Нині ж учені дуже занепокоєні: схоже на те, що Земля розігрівається значно швидше, ніж це було будь-коли в минулому. Це спричинено швидким збільшенням вмісту в атмосфері вуглекислого газу В земній атмосфері вуглекислий газ діє як скло в парнику: пропускає сонячне світло, але затримує тепло розігрітої Сонцем поверхні Землі Це викликає розігрівання планети, відоме під назвою парникового ефекту. "Мені здається, - пише У Болдерс, президент Національного центру вивчення атмосфери (США), - що зупинити це явище ніяк не можна. Парниковий ефект може бути трохи більшим чи трохи меншим, але він неминучий". Інші вчені-кліматологи настроєні не так категорично. Справа в тому, що клімат Землі залежить від багатьох факторів - одні зумовлюють потепління, інші - похолодання, а які переважають, сказати з певністю не можна Крива природних коливань клімату нині прямує донизу, тобто до похолодання, що перевищує тенденцію до збільшення температури за рахунок парникового ефекту (рис 2.1). Проте найближчим часом результат взаємовпливу цих факторів має зміститися в бік зростання температури.

Рис. 2. 2. Збільшення температури атмосфери Землі за рахунок СО2 (а), СН4 (б), NaO (в), фреонів (г) і в цілому (д): пунктирна лінія в правій частині кожного графіка вказує на підвищення температури й кількості парникових газів у тому разі, коли антропогенний тиск на довкілля зростатиме тими ж темпами, що й нині, штрих-пунктирна - на збільшення температури за умови запровадження найсуворіших екологічних обмежень [1, 165]

Останнім часом тривога вчених з приводу парникового ефекту зросла Виявилося то крім СО2 парниковий ефект викликають деякі інші гази, які називають малими домішками. Моделювання на ЕОМ, проведене І. Каролем, свідчить, що подвоєння в атмосфері вмісту закису азоту (NaO) підвищило б температуру на 0,7 °С, метану (СН4) - на 0,4, водяної пари (Н2О) - на 0,3, фторхлорметанів, або фреонів - на 0,8 °С.

У чому ж небезпека парникового ефекту? Як свідчать розрахунки вчених, підвищення середньої річної температури Землі на 2,5 °С викличе значні зміни на Землі, більшість яких для людей буде мати негативні наслідки. Парниковий ефект змінить такі критично важливі перемінні величини, як опади, вітер, шар хмар, океанські течії, а також розміри полярних крижаних шапок. Внутрішні райони континентів стануть більш, сухими, а узбережжя вологішими, зими - коротшими й теплішими, а літо - тривалішим і жаркішим. Основні кліматичні зони змістяться на північ (у північній півкулі) приблизно на 400 км. Це викличе потепління в зоні тундри, танення шару вічної мерзлоти у високих широтах. З одного боку, покращаться умови судноплавства в полярних морях, які значною мірою звільняться від криги, з іншого-значно зросте кількість небезпечних для судноплавства айсбергів, особливо в Атлантичному й Індійському океанах, тобто на найбільш напружених судноплавних трасах (табл.2.4).

Таблиця 2.4. Можливі кліматичні зміни, спричинені парниковим ефектом (Хьютон, 1991) [1, 166]

Регіон

Температура

Опади

Вологість повітря

Центральна Америка

Потепління взимку на 2_4 °С, на 2-3 °С влітку

Збільшення на 15% взимку, зниження на 5_10% влітку

Зменшення на 15_20% влітку

Південна Азія

Потепління на 1-2 °С протягом року

Взимку без змін, влітку збільшення на 5-15%

Збільшення влітку на 5-10%

Сахель

Потепління на 1-3 °С

Значні коливання в межах регіону

Значні коливання в межах регіону

Південна Європа

Потепління на 2 °С взимку, 2 - 3 °С влітку

Збільшення взимку, зменшення влітку на 5-15%

Зменшення влітку на 15-25%

Австралія

Потепління на 1-2 °С влітку, 2 °С взимку

Збільшення влітку на 10%

Значні коливання в межах регіону

Найбільш неприємними для людства є два наслідки парникового ефекту. Перший - значне збільшення посушливості в середніх широтах, тобто в основних зернових районах (Україна, чорноземна зона Росії, Кубань, "зернові" штати США). Клімат тут стане напівпустельним, і врожаї зерна різко скоротяться. Другий - це підйом рівня Світового океану на 2-3 м за рахунок танення полярних льодових шапок. Це викличе затоплення багатьох прибережних ділянок, де живуть мільйони людей, міст, портів тощо. Наприклад, така густонаселена (150 млн. чоловік) держава, як Бангладеш, майже повністю буде затоплена, піде під воду Венеція тощо.

Моделлю "парникового ефекту" є клімат на Венері. Її щільна атмосфера, що на 98% складається з вуглекислого газу, за рахунок цього явища розжарена до 500° С (за такої температури залізо стає червоним).

Кліматичні зміни можуть відбуватися не лише завдяки впливу людства на склад атмосфери, а й внаслідок зміни ним типу поверхні Землі. Заміна лісів культурними плантаціями призводить до зниження випаровування й збільшення прямої тепловіддачі. Зменшується жорсткість поверхні, що впливає на циркуляцію шарів атмосфери.

Крім того, людство ще й безпосередньо підігріває атмосферу Землі за рахунок спалювання великої кількості нафти, вугілля, торфу тощо, а також роботи АЕС. Промисловість світу нині виділяє в атмосферу понад 3-1014 МДж тепла щорічно. Ця кількість поки що становить лише 0,01% енергії Сонця,. що досягає атмосфери Землі. Проте в деяких промислових районах концентрація теплової енергії за рахунок промисловості збільшилася вже в сотні разів. З'явилися теплі ореоли над містами й промисловими центрами, де теплові аномалії вже на кілька градусів перевищують норму. Такі теплі плями добре помітні з Космосу під час теплової зйомки.

Швидко зростаюче населення африканських і латиноамериканських країн дуже активно вирубує тропічні ліси. За підрахунками експертів ООН, у найближчі 20 років буде знищено 12-15 млн. км2 цих лісів, тобто більше половини їх площі. Крім зменшення кількості кисню, що надходить у атмосферу з цього джерела, відбудеться глобальне охолодження атмосфери. Підраховано, що за всю історію людства винищення лісів вже охолодило поверхню Землі майже на 1 °С.

Таким чином, види діяльності людини, що спричинюють кліматичні зміни, мають різні наслідки. Одні з них підвищують температуру (викиди в атмосферу СО2 й інших "парникових" газів), інші знижують її й викликають антипарниковий ефект (зведення лісів, запорошення повітря сажею й пилом тощо). Для точного прогнозування майбутніх змін потрібен добре налагоджений моніторинг. Як вважає вчений М. Келлі, переможцями у разі глобальних змін клімату будуть ті, хто думає й планує заздалегідь, а втрат зазнають люди, які реагують лише тоді, коли криза вже наступила.

2.4.2 Озонова діра в атмосфері

Життя на Землі залежить від енергії Сонця. Ця енергія надходить у вигляді різних випромінювань. Серед них переважають промені видимого світла, а також довгохвильові (інфрачервоні, або теплові) й короткохвильові (ультрафіолетові). Ультрафіолетове (УФ) випромінювання має найбільшу енергію, є фізіологічне активним - діє на живу матерію. Ці промені залежно від довжини хвилі (чим вона менша, тим вища енергія хвилі) можуть викликати фізіологічні зміни в організмах, призводити до розриву молекул білків, мутацій, переважно несприятливих. Увесь потік УФ променів Сонця, що доходить до земної атмосфери, умовно поділяють на три види: УФ-А (довжина хвилі 400-315 нм); УФ-В (315-280); УФ-С (менше 280 нм). Надзвичайно шкідливими для життя, навіть смертельними, є УФ-В і особливо УФ-С. Що ж захищає нас і всю біосферу від згубної дії короткохвильового ультрафіолетового випромінювання Сонця? Це - озоновий шар атмосфери.

На висоті 20-50 км, як вже згадувалося, повітря містить підвищену кількість озону, тобто кисню, молекула якого складається з трьох атомів (О3). Цей газ добре відомий вченим. Деяка кількість його утворюється, наприклад, під час грози. Він є дуже сильним окисником, на чому й засноване його застосування в техніці {наприклад, для знезараження води). Як же озон утворюється в стратосфері? Виявляється, за рахунок молекул звичайного, двоатомного кисню СО2, що поглинає жорстке високоенергетичне випромінювання УФ-В і УФ-С. Енергія цих променів витрачається на фотохімічну реакцію утворення озону з кисню. В результаті УФ-В і УФ-С до поверхні Землі не доходять, озоновий шар для них такий же непрозорий, як, скажімо, чорний папір. Цікаво, що озону в цьому шарі міститься дуже мало, на рівні моря він утворив би шар товщиною 2-3 мм. Незважаючи на малу густину, озоновий щит надійно захищає все живе від дії УФ_променів.

До поверхні Землі доходять довгохвильові УФ-промені діапазону УФ-А. Від їх негативної дії наш організм вміє захищатися, синтезуючи в шкірі шар темної речовини - меланіну (засмага). Проте тривале перебування на сонці, коли в шкірі ще немає меланіну, викликає її почервоніння, запалення, головний біль тощо.

Озоновий шар містився у атмосфері не завжди. Протягом, тривалого часу ранньої історії Землі, коли в складі Її атмосфери не було кисню, не утворювався й озон. Ультрафіолетові промені вільно досягали поверхні Землі й стерилізували її краще, ніж нині це роблять УФ-випромінювачі в хірургічних клініках. І лише тоді, коли в повітрі з'явилася якась мінімальна кількість кисню (принаймні 10% його вмісту на сьогодні), життя змогло піднятися з глибини океану до його поверхні, а згодом й вийти на суходіл.

Останнім часом вчені надзвичайно занепокоєні, бо спостереження метеорологів, які працюють у Антарктиді, свідчать, що озоновий шар над цим материком почав зменшуватися. В ньому виникла пульсуюча діра, вміст озону в якій менший від звичайного на 40-50%. Ця діра. з'являється антарктичною весною (з серпня по жовтень), а антарктичного літа зменшує свою площу. Проте існує тенденція до збільшення її площі з року в рік. Нині вона не затягується влітку, а її площа перевищує площу материка Антарктиди. Встановлено підвищення УФ-фону в країнах, розташованих у Південній півкулі ближче до Антарктиди, перш за все у Новій Зеландії. Медики цієї країни констатують збільшення захворювань, зумовлених, підвищеним УФ-фоном, таких, як рак шкіри й катаракта очей.

Тривожні повідомлення надходять з Північної півкулі: й тут виявлено озонову діру (над Шпіцбергеном), щоправда, менших розмірів, ніж над Антарктидою. Зниження вмісту озону в атмосфері загрожує зменшенням врожаїв сільськогосподарських рослин, захворюваннями тварин і людей, збільшенням шкідливих мутацій тощо, а якщо озон зникне зовсім, буде знищено все живе на нашій планеті.

Наскільки ж великою є така небезпека і чим спричинена поява й збільшення дір у озоновому шарі? На думку, вчених, серйозна загроза зникнення озонового шару спричинить до тяжких наслідків. Щодо причин появи озонових дір єдиної думки немає. Встановлено, що руйнуванню озонового шару сприяють деякі хімічні речовини, які вступають у реакцію з озоном і розкладають його на кисень. У результаті на Землю надходить більше УФ-променів. Такі зв'язуючі озон речовини є в природі (наприклад, окиси азоту), проте в дедалі зростаючих кількостях вони викидаються в атмосферу за рахунок діяльності людей. Мова йде, перш за все, про хлорфторметани (фреони й галони), такі як СFС3 (фреон 11), СF2Сl2 (фреон-12), СF2СlВr (галон 1211) тощо. Вони широко використовуються в промисловості (як холодоагенти в рефрижераторах і для очищення мікросхем) та побуті (аерозольна упаковка балончиків для фарби, лаку, парфумів). У 1980 р. країни Північної, Америки та Західної Європи випустили аж 5 млрд. таких балончиків. Усього ж в світі щорічно виробляється кілька мільйонів тонн фреонів.

Для людини фреони та їх пари не шкідливі, проте вони надзвичайно стійкі - в атмосфері можуть зберігатися до 80 років. Пари фреонів, врешті-решт, з висхідними течіями повітря потрапляють у стратосферу. Під впливом УФ_випромінювання Сонця їх молекули розпадаються, вивільняючи атоми хлору. Ця речовина діє як дуже сильний каталізатор, розкладаючи молекули озону до кисню. Один атом хлору здатний розкласти 100 тис молекул озону.

Під загрозою зникнення озонового шару керівники багатьох країн вирішили вжити енергійних заходів. У 1985 p. у Відні урядами більшості країн світу було підписано конвенцію, а в 1985 р. в Монреалі протокол по охороні атмосферного озону. Учасники конвенції взяли на себе зобов'язання до 2000 року зменшити на 50% споживання фреонів, а потім і зовсім відмовитися від них, замінивши їх безпечними сполуками.

До чого може призвести зникнення озонового шару свідчать досліди, проведені в 70-х роках американськими військовими, які розробляли озонову зброю. Як повідомляла американська преса, над одним з ненаселених тихоокеанських атолів було запущено ракету, яка розпорошила в озоновому шарі спеціальний реагент, що повністю зв'язав озон, утворивши над цим острівцем діру, що існувала кілька годин. Кілька годин поверхня острова опромінювалася смертельною УФ-радіацією В результаті на острові загинуло все живе: рослини, тварини, бактерії тощо. Залишилося кілька черепах, тіло яких захищене товстим панциром, проте їх очі було випалено ультрафіолетом.

Значної шкоди озоновому шару завдають також польоти висотних літаків, у вихлопних газах яких є окиси азоту, а також запуски космічних апаратів, особливо таких, як американські "Спейс Шаттли", що працюють на твердому паливі й викидають особливо багато таких окисів. Підраховано, що 300 запусків "Спейс Шатглів" підряд могли б повністю зруйнувати озоновий щит Землі.

Крім озону, що є в стратосфері, в приземному шарі повітря Землі подекуди зареєстровано підвищений вміст озону. його джерелом є вихлопні гази автомобілів, особливо тих, у яких погано відрегульовані двигуни. В поєднанні з певними атмосферними умовами (відсутність вітру тощо) у великих містах, таких як Токіо, Мехіко, Лос-Анджелес, утворюється фотохімічний смог.

2.4.3 Кислотні дощі

Окиси сірки й азоту, що потрапляють у атмосферу внаслідок роботи ТЕС і автомобільних двигунів, сполучаючись з атмосферною вологою, утворюють дрібні крапельки сірчаної га азотної кислої, які переносяться вітрами у вигляді кислотного туману й випадають на землю кислотними дощами. Ці дощі мають шкідливу дію на фактори навколишнього середовища:

врожайність багатьох сільськогосподарських культур знижується на 3-8% внаслідок ушкодження листя кислотами;

Страница:


Подобные документы

  • Проблеми забруднення атмосфери та шляхи їх вирішення

    Парниковий ефект, кислотні дощі та смог. Промислові викиди в атмосферу. Природні джерела забруднення атмосфери. Вплив діяльності людини забруднення атмосферного повітря та його наслідки. Заходи, здійсненні для сповільнення руйнування озонового шару.

    реферат [171,2 K], добавлен 20.06.2015

  • Вплив людини на стан атмосфери

    Екологія як наука. Що таке атмосфера Землі, її газовий состав. Тиск атмосфери і властивості. Взаємозв’язок між діяльністю людини і забрудненням атмосфери. Роль промислових викидів в атмосферу і вплив на неї викиду автомобілями забруднюючих речовин.

    презентация [1,9 M], добавлен 28.02.2011

  • Характеристика забруднень атмосфери від електростанцій

    Забруднення атмосфери при випробуванні і експлуатації енергетичних установок. Характер шкідливих викидів в атмосферу від палива, яке використовується на теплових електростанціях. Вплив гідроелектростанцій на природне середовище. Засоби захисту природи.

    реферат [27,5 K], добавлен 19.06.2010

  • Розрахунок концентрації забруднення в приземному шарі атмосфери

    Класифікація пристроїв для очищення повітря від пилу. Розрахунки забруднення повітряного басейну шкідливими речовинами, що викидаються в атмосферу джерелами викидів Ізюмського Державного лісогосподарського підприємства. Розробка проекту нормативів ГДВ.

    дипломная работа [247,1 K], добавлен 16.02.2012

  • Джерела антропогенного забруднення та класифікація забруднень

    Основні забруднення навколишнього середовища та їх класифікація. Головні джерела антропогенного забруднення довкілля. Роль галузей господарства у виникненні сучасних екологічних проблем. Вплив на здоров'я людини забруднювачів біосфери та атмосфери.

    реферат [24,3 K], добавлен 15.11.2010

  • Основні типи забруднювачів повітряного басейну та методи його очищення

    Класифікація забруднювачів повітряного басейну. Суть абсорбційного, адсорбційного, термокаталітичного, озонного, біохімічного та плазмокаталітичного методів очистки промислових газових викидів. Опис апаратів для знешкодження промислових газових викидів.

    курсовая работа [58,6 K], добавлен 14.12.2010

  • Забруднення атмосфери. Джерела та наслідки забруднення

    Джерела і речовини хімічного забруднення атмосфери. Контроль за викидами в атмосферу. Забруднення від автотранспорта, літаків. Вплив оксидів вуглецю, азоту, діоксида сірки, сірчаного ангідрида, радіоактивних речовин на людину, рослинний і тваринний світ.

    реферат [43,1 K], добавлен 23.09.2009

  • Процеси викидів та міграції в атмосфері шкідливих речовин по ТОВ "Дунаєвецький арматурний завод"

    Екологія та екологічні проблеми в Україні. Характеристика та екологічна оцінка Хмельницької області. Вербальний опис ТОВ "Дунаєвецький арматурний завод". Умови забруднення атмосферного повітря. Інвентаризації викидів забруднюючих речовин в атмосферу.

    дипломная работа [2,1 M], добавлен 09.09.2014

  • Характеристика різних видів забруднень міст

    Пестициди як забруднюючий фактор. Аерозольне забруднення атмосфери. Фотохімічний туман (змог). Теплове, шумове, електромагнітні форми забруднення. Кислі атмосферні випади на сушу (кислотні дощі). Органічне, біологічне забруднення або "червоний приплив".

    курсовая работа [46,1 K], добавлен 11.09.2014

  • Атмосфера

    Атмосфера, як частина природного середовища. Атмосферне повітря. Склад атмосфери. Баланс газів в атмосфері. Природне й штучне забрудненя атмосфери. Наслідки забруднення атмосфери людством. Заходи щодо охорони атмосферного повітря від забруднення.

    реферат [27,7 K], добавлен 15.07.2008

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены