Норми викидів шкідливих речовин автомобілями у світі. Довідка

Забруднення атмосфери Землі – зміна природної концентрації газів і домішок у повітряної оболонці планети, і навіть привнесення у середовище чужорідних нею речовин.

Вперше про міжнародний рівень заговорили сорок років тому. 1979 року в Женеві з'явилася Конвенція про транскордонне на великі відстані. Першою міжнародною угодою про скорочення викидів став Кіотський протокол 1997 року.

Ці заходи хоч і дають свої результати, але забруднення атмосфери залишається серйозною проблемою суспільства.

Речовини, що забруднюють атмосферу

Основні складові атмосферного повітря – азот (78%) та кисень (21%). Частка інертного газу аргону - трохи менше відсотка. Концентрація діоксиду вуглецю становить 0,03%. У малих кількостях в атмосфері також присутні:

озон,
неон,
метан,
ксенон,
криптон,
оксид азоту,
двоокис сірки,
гелій та водень.

У чистих повітряних масах окис вуглецю та аміак присутні у вигляді слідів. Крім газів, у атмосфері є водяні пари, кристали солі, пил.

Основні забруднювачі повітряного середовища:

Діоксид вуглецю – парниковий газ, що впливає теплообмін Землі з навколишнім простором, отже, і клімат.
Оксид вуглецю або чадний газ, потрапляючи в організм людини або тварини, викликає отруєння (аж до смерті).
Вуглеводні – токсичні хімічні речовини, які подразнюють очі та слизові оболонки.
Похідні сірки сприяють утворенню та усиханню рослин, провокують хвороби дихальних шляхів та алергію.
Похідні азоту призводять до запалень легень, круп, бронхітів, частих застуд, посилюють перебіг серцево-судинних захворювань.
, накопичуючись в організмі, стають причиною раку, генних змін, безплідності, передчасної смерті.

Особливу небезпеку здоров'ю людини становить повітря з важкими металами. Такі забруднювачі, як кадмій, свинець, миш'як призводять до виникнення онкології. Ртутні пари, що вдихаються, не діють блискавично, але, відкладаючись у вигляді солей, руйнують нервову систему. У значній концентрації шкідливі та леткі органічні речовини: терпеноїди, альдегіди, кетони, спирти. Багато з цих забруднювачів повітря є мутагенними та канцерогенними сполуками.

Джерела та класифікація атмосферного забруднення

Виходячи з природи явища, розрізняють такі види забруднень повітря: хімічне, фізичне та біологічне.

У першому випадку в атмосфері спостерігається підвищена концентрація вуглеводнів, важких металів, діоксиду сірки, аміаку, альдегідів, оксидів азоту та вуглецю.
При біологічному забрудненні у повітрі є продукти життєдіяльності різних організмів, токсини, віруси, суперечки грибів і бактерій.
Велика кількість пилу або радіонуклідів у атмосфері свідчить про фізичне забруднення. До цього ж виду відносять наслідки теплових, шумових та електромагнітних викидів.

До складу повітряної середовища впливає як людина, і природа. Природні джерела забруднення атмосфери: вулкани в період активності, лісові пожежі, ґрунтова ерозія, запорошені бурі, розкладання живих організмів. Мізерна частка впливу припадає і на космічний пил, що утворюється внаслідок згоряння метеоритів.

Антропогенні джерела забруднення атмосферного повітря:

підприємства хімічної, паливної, металургійної, машинобудівної промисловості;
сільськогосподарська діяльність (розпорошення пестицидів за допомогою авіації, відходи тваринництва);
теплоенергетичні установки, опалення житлових приміщень вугіллям та дровами;
транспорт (найбільш «брудні» види – літаки та автомобілі).

Як визначають ступінь забрудненості повітря?

При моніторингу якості атмосферного повітря у місті враховують як концентрацію шкідливих здоров'ю людини речовин, а й тимчасової проміжок їхнього впливу. Забруднення атмосфери в Російській Федерації оцінюють за такими критеріями:

Стандартний індекс (СІ) – показник, отриманий в результаті розподілу найбільшої виміряної разової концентрації забруднюючого матеріалу на гранично допустиму концентрацію домішки.
Індекс забруднення нашої атмосфери (ІЗА) є комплексною величиною, при розрахунку якої беруть до уваги коефіцієнт шкідливості речовини-забруднювача, а також його концентрацію – середньорічну та гранично допустиму середньодобову.
Найбільша повторюваність (НП) – виражена у відсотках частота перевищення гранично допустимої концентрації (максимально разової) протягом місяця чи року.

Рівень забруднення повітряного середовища вважається низьким, коли СІ менше 1, ІЗА варіює в межах 0-4, а НП не перевищує 10%. Серед великих російських міст, згідно з матеріалами Росстату, найбільш екологічно чистими є Таганрог, Сочі, Грозний та Кострома.

При підвищеному рівні викидів у повітря СІ становить 1–5, ІЗА – 5–6, НП – 10–20%. Високим ступенем забруднення повітря відрізняються регіони з показниками СІ – 5–10, ІЗА – 7–13, НП – 20–50%. Дуже високий рівень атмосферної забрудненості спостерігається у Читі, Улан-Уде, Магнітогорську та Білоярському.

Міста та країни світу з найбруднішим повітрям

У травні 2016 року Всесвітня організація охорони здоров'я опублікувала щорічний рейтинг міст із найбруднішим повітрям. Лідером списку став іранський Забіль – місто на південному сході країни, яке регулярно страждає від піщаних бур. Триває це атмосферне явище близько чотирьох місяців, повторюється щороку. На другій та третій позиції опинилися індійські міста-мільйонники Гваліяр та Праяг. Наступне місце ВООЗ віддала столиці Саудівської Аравії – Ер-Ріяду.

Замикає п'ятірку міст із найбруднішою атмосферою Ель-Джубайль – порівняно невелике за чисельністю населення містечко на березі Перської затоки і водночас великий промисловий нафтовидобувний та нафтопереробний центр. На шостій і сьомій сходах знову опинилися індійські міста – Патна та Райпур. Основні джерела забруднення атмосфери там – промислові підприємства та транспорт.

У більшості випадків забруднення атмосфери – актуальна проблема для країн, що розвиваються. Втім, погіршення стану навколишнього середовища викликає не тільки індустрія, що стрімко зростає, і транспортна інфраструктура, а й техногенні катастрофи. Яскравий приклад – Японія, яка пережила радіаційну аварію в 2011 році.

Топ-7 держав, де стан повітря визнано обтяжливим, виглядає так:

Китай. У деяких регіонах країни рівень забруднення повітря перевищує норму у 56 разів.
Індія. Найбільша держава Індостану лідирує за кількістю міст із найгіршою екологією.
ПАР. В економіці країни переважає важка промисловість, вона є головним джерелом забруднення.
Мексика. Екологічна ситуація в столиці держави, Мехіко, за останні двадцять років помітно покращала, але зміг у місті, як і раніше, не рідкість.
Індонезія страждає як від промислових викидів, а й від лісових пожеж.
Японія. Країна, незважаючи на повсюдне озеленення та використання науково-технічних досягнень у природоохоронній сфері, регулярно стикається із проблемою кислотних дощів, смогу.
Лівія. Головне джерело екологічних бід північноафриканської держави – нафтова промисловість.

Наслідки

Забруднення атмосфери – одне з основних причин зростання кількості респіраторних захворювань, як гострих, і хронічних. Шкідливі домішки, які у повітрі, сприяють розвитку раку легень, серцевих хвороб, інсульту. За оцінками ВООЗ, через забруднення повітряного середовища у світі передчасно помирає 3,7 млн осіб на рік. Найбільше таких випадків фіксують у країнах Південно-Східної Азії та Західного регіону Тихого океану.

У великих промислових центрах часто спостерігається таке неприємне явище як зміг. Скупчення частинок пилу, води та диму в повітрі знижує видимість на дорогах, через що частішає кількість ДТП. Агресивні речовини посилюють корозію металевих конструкцій, негативно впливають на стан рослинного та тваринного світу. Найбільшу небезпеку зміг становить для астматиків, осіб, які хворіють на емфізему, бронхіт, стенокардію, гіпертонію, ВСД. Навіть у здорових людей, що надихалися аерозолів, може сильно хворіти голова, спостерігатися сльозотеча та першіння в горлі.

Насичення повітря оксидами сірки та азоту призводить до утворення кислотних дощів. Після опадів з низьким рівнем pH у водоймищах гине риба, а особини, що вижили, не можуть дати потомства. Як результат – скорочується видовий та числовий склад популяцій. Кислі опади вилуговують поживні речовини, тим самим збіднюючи ґрунт. Вони залишають хімічні опіки на листі, послаблюють рослини. Для довкілля такі дощі і тумани також становлять загрозу: кисла вода роз'їдає труби, машини, фасади будівель, пам'ятники.

Підвищена кількість парникових газів (вуглекислого, озону, метану, водяної пари) у повітряному середовищі призводить до зростання температури нижніх шарів атмосфери Землі. Прямим наслідком є потепління клімату, що спостерігається останніх шістдесят років.

На погодні умови помітно впливають і , що утворюються під впливом брому, хлору, атомів кисню та водню. Крім простих речовин, молекули озону можуть руйнувати також органічні та неорганічні сполуки: похідні фреонів, метан, хлороводень. Чим небезпечне послаблення щита для довкілля та людини? Внаслідок витончення шару зростає сонячна активність, що, у свою чергу, веде до збільшення смертності серед представників морської флори та фауни, зростання кількості онкологічних захворювань.

Як зробити повітря чистішим?

Зменшити забруднення атмосфери дозволяє впровадження з виробництва технологій, що знижують обсяг викидів. У сфері теплоенергетики слід робити ставку на альтернативні енергоджерела: будувати сонячні, вітряні, геотермальні, припливні та хвильові електростанції. На стані повітряного середовища позитивно позначається перехід до комбінованого вироблення енергії та тепла.

У боротьбі за чисте повітря важливим елементом стратегії є комплексна програма утилізації відходів. Вона має бути спрямована на зменшення кількості сміття, а також його сортування, переробку чи повторне використання. Міське планування, орієнтоване на поліпшення середовища, в тому числі і повітряного, передбачає вдосконалення енергоефективності будівель, будівництво велосипедної інфраструктури, розвиток швидкісного міського транспорту.

Атмосферне повітря - найважливіше природне середовище життя людини. У цій статті ми розповімо про те, як викиди речовин в атмосферу впливають на склад та якість повітря, чим загрожує забруднення атмосфери та як цьому протистояти.

Що таке атмосфера

Зі шкільного курсу фізики ми знаємо, що атмосфера – це газова оболонка планети Земля. Атмосфера складається з двох частин: верхньої та нижньої. Нижня частина атмосфери називається тропосферою. Саме в нижній частині атмосфери зосереджено основну масу атмосферного повітря. Тут відбуваються процеси, що впливають на погоду та клімат біля землі. Ці процеси змінюють склад та якість повітря. На землі відбуваються процеси викиду в атмосферу. В результаті цих викидів в атмосферу надходять тверді частинки: пил, зола та леткі газоподібні хімічні речовини: оксиди сірки, оксиди азоту, оксиди вуглецю, вуглеводні.

Класифікація процесів викиду речовин

Природні джерела викиду речовин

Викид речовин в атмосферу може відбуватися внаслідок природних явищ. Уявіть, яка величезна кількість шкідливих газів і попелу викидає в атмосферу вулкан, що прокинувся. І всі ці речовини розносяться повітряними потоками по всій земній кулі. Лісова пожежа або курна буря також завдають шкоди навколишньому середовищу та атмосфері. Звичайно, природа довго відновлюється після таких природних катастроф.

Антропогенні джерела викидів речовин

Переважна більшість речовин, що викидаються в атмосферу, створюється людиною. Людина почала впливати на природу в той момент, коли навчилася добувати вогонь. Але дим, що з'явився разом із вогнем, не завдав великої шкоди природі. Згодом людство винайшло машини. З'явилося виробництво та промислові підприємства, було винайдено автомобіль. Завод чи фабрика виробляли продукцію. Але разом із продукцією вироблялися шкідливі речовини, що викидалися в атмосферу.

Нині основними джерелами викидів у повітря є промислові підприємства, котельні, транспорт. Найбільшу шкоду навколишньому середовищу завдають підприємства, що випускають метал, та підприємства, що виробляють хімічну продукцію.

Виробничі процеси, пов'язані зі спалюванням палива

Теплові електростанції, що викидають металургійні та хімічні підприємства, котельні установки твердого та рідкого палива спалюють паливо і разом з димом в атмосферу викидають сірчистий та вуглекислий газ, сірководень, хлор, фтор, аміак, сполуки фосфору, частинки та сполуки ртуті та миш'я. Шкідливі речовини також присутні у вихлопах автомобілів та сучасних турбореактивних літаків.

Виробничі процеси, не пов'язані зі спалюванням палива

Такі виробничі процеси, як видобуток копалин у кар'єрах, вибухові роботи, викиди вентиляційних стволів на шахтах, викиди атомних реакторів, виробництво будівельних матеріалів, відбуваються без спалювання палива, але в атмосферу викидаються шкідливі речовини у вигляді пилу та отруйних газів. Особливо небезпечним вважається хімічне виробництво через можливість аварійних викидів в атмосферу оксидів сірки, азоту, вуглецю, пилу та сажі, хлорорганічних та нітросполук, техногенних радіонуклідів, які вважаються дуже токсичними речовинами.

Речовини, що викидаються в атмосферу, розносяться великі відстані. Такі речовини можуть поєднуватися з повітрям нижніх шарів атмосфери і називаються первинними хімічними сполуками. Якщо первинні речовини вступають у хімічні реакції з основними компонентами повітря - киснем, азотом та водяною парою, то утворюються фотохімічні окислювачі та кислоти, які називаються вторинними забруднювальними речовинами. Вони можуть спричинити появу кислотних дощів, фотохімічного смогу та утворення озону в атмосфері. Саме вторинні забруднювачі особливо небезпечні для людини та навколишнього середовища.

Як же захистити довкілля від забруднення? Одним із методів вирішення цієї проблеми є очищення речовин, що викидаються в атмосферу за допомогою спеціальних хімічних апаратів. Це не вирішить проблему повністю, але дозволить мінімізувати шкоду, що завдається природі шкідливими речовинами, які утворюються внаслідок людської діяльності.

Темою цієї статті є шкідливі речовини, які забруднюють атмосферу. Вони небезпечні життю нашого суспільства та природи загалом. Проблема мінімізації їхнього впливу сьогодні справді кричуща, оскільки пов'язана з реальною деградацією довкілля людей.

Класичними джерелами ВР є теплоелектростанції; двигуни автомобілів; котельні, заводи, що виробляють цемент, мінеральні добрива, різноманітні барвники. В даний час людьми виробляється понад 7 мільйонів хімічних сполук та речовин! Щорічно номенклатура їхнього виробництва збільшується приблизно на тисячу найменувань.

Не всі їх безпечні. Згідно з результатами екологічних досліджень, найбільше забруднюючі викиди шкідливих речовин в атмосферу обмежені номенклатурою з 60 хімічних сполук.

Коротко про атмосферу як макрообласть

Нагадаємо, що таке – атмосфера Землі. (Адже логічно: треба уявляти, про забруднення чого розповідатиме ця стаття).

Її слід представляти як унікально скомпоновану повітряну оболонку планети, пов'язану з нею за допомогою сили тяжіння. Вона бере участь у обертанні Землі.

Кордон атмосфери розташований на рівні однієї-двох тисяч кілометрів над земною поверхнею. Області, що знаходяться вище, дістали назву земної корони.

Основні атмосферні компоненти

Склад атмосфери характеризується сумішшю газів. Шкідливі речовини, зазвичай, не локалізуються у ній, розподіляючись на величезних просторах. Найбільше у атмосфері Землі азоту (78%). Наступним по питомій вазі, що займається в ній, є кисень (21%), аргону міститься на порядок менше (близько 0,9%), вуглекислий ж газ займає 0,3%. Кожна з цих складових має значення для збереження Землі життя. Азот, що входить до складу білків, є регулятором окиснення. Кисень життєво необхідний для дихання, будучи при цьому ще й потужним окислювачем. Вуглекислий газ утеплює атмосферу, сприяючи парниковому ефекту. Однак він руйнує озоновий шар, що захищає від сонячного ультрафіолету (максимальна щільність якого припадає на висоту 25 км).

Важливою складовою є водяна пара. Найбільша його концентрація – у зонах екваторіальних лісів (до 4%), найменша – над пустелею (0,2%).

Загальні відомості про забруднення атмосфери

Шкідливі речовини викидаються в атмосферу як внаслідок виникнення деяких процесів у самій природі, так і внаслідок антропогенної діяльності. Зауважимо: сучасна цивілізація перетворила другий чинник на домінуючий.

Найбільш значними несистематичними природними забруднюючими процесами є виверження вулканів та лісові пожежі. На відміну від них пилок рослин, що утворюється, продукти життєдіяльності популяцій тварин і т. п. регулярно забруднюють атмосферу.

Антропогенні фактори зараження навколишнього середовища вражають своїми масштабами та різноманітністю.

Щорічно цивілізація тільки вуглекислого газу посилає в повітря близько 250 млн т. Втім, варто згадати і продукти, що викидаються в атмосферу, від згоряння 701 млн. тонн палива, що містить сірку. Виробництво азотних добрив, анілінових барвників, целулоїду, віскозного шовку передбачає додаткове наповнення повітря за допомогою 20,5 млн. тонн азотистих «летючих» сполук.

Великі і пилові викиди шкідливих речовин у повітря, що супроводжують багато видів виробництва. Скільки пилу вони викидають у повітря? Чимало:

пил, що надходить в атмосферу при спалюванні кам'яного вугілля становить 95 млн. тонн на рік;
пил під час виробництва цементу – 57,6 млн. т;
пил, що утворюється при виплавці чавуну – 21 млн. т;
пил, що надходить у повітря при виплавці міді – 6,5 млн. т.

Проблемою сучасності стали викиди повітря сотнями мільйонів авто оксиду вуглецю, і навіть сполук важких металів. Тільки за рік у світі виробляють 25 млн нових «залізних коней»! Хімічні шкідливі речовини, вироблені автомобільними арміями мегаполісів, призводять до такого явища як зміг. Його породжують оксиди азоту, що містяться в автомобільних вихлопних газах і взаємодіють із вуглеводнями, що є в повітрі.

Сучасна цивілізація парадоксальна. Через недосконалі технології шкідливі речовини нею так чи інакше неминуче викидатимуться в атмосферу. Тому в даний час особливої актуальності набуває жорстка законодавча мінімізація цього процесу. Характерно, що весь спектр речовин-забруднювачів можна класифікувати за багатьма ознаками. Відповідно, класифікація шкідливих речовин, що формуються антропогенним фактором та забруднюють атмосферу, передбачає кілька критеріїв.

Класифікація за агрегатним станом. Дисперсність

ВР характеризує певний агрегатний стан. Відповідно, вони, залежно від власної природи, можуть поширюватися в атмосфері як газу (пара), рідких чи твердих частинок (дисперсні системи, аерозолі).

Концентрація шкідливих речовин у повітрі має максимальне значення в так званих дисперсних системах, що відрізняються підвищеною проникною здатністю пилоподібного або туманообразного стану ВР. Характеризують такі системи, використовуючи класифікації за принципом дисперсності для пилу та аерозолю.

Для пилу дисперсність визначається п'ятьма групами:

розміри частинок не менше 140 мкм (дуже великодисперсні);
від 40 до 140 мкм (великодисперсна);
від 10 до 40 мкм (середньодисперсна);
від 1 до 10 мкм (дрібнодисперсна);
менше 1 мкм (дуже дрібнодисперсна).

Для рідини дисперсність кваліфікується чотирма категоріями:

розміри крапель до 0,5 мкм (туман супертонкий);
від 0,5 до 3 мкм (туман тонкодисперсний);
від 3 до 10 мкм (туман грубодисперсний);
більше 10 мкм (бризки).

Систематизація ВР за ознакою токсичності

Найчастіше згадується класифікація шкідливих речовин характером їхнього впливу організм людини. Ми розповімо про неї трохи докладніше.

Найбільшу небезпеку серед усієї сукупності ВР становлять токсиканти, або отрути, що впливають пропорційно до їх кількості, що потрапила в організм людини.

Значення токсичності таких ВР має певне числове значення і визначається як величина, обернена до середньої смертельної дози для людини.

Її показник для надзвичайно токсичних ВР становить до 15 мг/кг живої ваги, високотоксичних – від 15 до 150 мг/кг; помірно-токсичних – від 150 до 1,5 г/кг, малотоксичних – понад 1,5 г/кг. Це смертельно небезпечні хімічні речовини.

До нетоксичних ВР, наприклад, відносять інертні гази, нейтральні для людини за звичайних умов. Проте зауважимо, що за умов підвищеного тиску вони наркотично впливають на організм людини.

Класифікація токсичних ВР за ступенем впливу

Ця систематизація ВР ґрунтується на законодавчо затверджуваному показнику, який визначає таку їхню концентрацію, яка протягом тривалого часу не викликає захворювань та патологій не тільки у досліджуваного покоління, а й у наступних. Назва цього нормативу – гранично допустима концентрація (ГДК).

Залежно від значень ГДК виділяють чотири класи шкідливих речовин.

І клас ВВ. Надзвичайно небезпечні ВР (ГДК – до 0,1 мг/м 3 ): свинець, ртуть.
ІІ клас ВВ. Високонебезпечні ВР (ГДК від 0,1 до 1 мг/м 3 ): хлор, бензол, марганець, їдкі луги.
ІІІ клас ВВ. Помірно небезпечні ВР (ГДК від 1,1 до 10 мг/м 3 ): ацетон, сірчистий ангідрид, дихлоретан.
ІV клас ВВ. Малонебезпечні ВР (ГДК – понад 10 мг/м 3 ): етиловий спирт, аміак, бензин.

Приклади шкідливих речовин різних класів

Свинець та його сполуки вважаються отрутою. Ця група – найнебезпечніші хімічні речовини. Тому свинець відносять до першого класу ВР. Гранично допустима концентрація мізерна – 0,0003 мг/м 3 . Вражаюча дія виявляється у паралічах, вплив на інтелект, фізичну активність, слух. Свинець спричиняє ракові захворювання, а також впливає на спадковість.

Аміак, або нітрид водню, відноситься до другого класу за критерієм небезпеки. Його ГДК - 0,004 мг/м 3 . Це безбарвний їдкий газ, який легший за повітря приблизно вдвічі. Вражає насамперед очі та слизові оболонки. Викликає опіки, ядуху.

Рятуючи уражених, слід вживати додаткових заходів безпеки: суміш аміаку з повітрям вибухонебезпечна.

Сірчистий ангідрид відносять до третього класу за критерієм небезпеки. Його ГДК атм. становить 0,05 мг/м 3 а ПДКр. з. - 0,5 мг/м3.

Він утворюється при згорянні про резервних видів палива: вугілля, мазуту, неякісного газу.

У невеликих дозах викликає кашель, біль у грудях. Отруєння середньої тяжкості характеризуються головним болем та запамороченням. Тяжке отруєння відрізняється токсичним задушливим бронхітом, ураженнями крові, зубної тканини, крові. Особливо чутливі до сірчистого ангідриду астматики.

Чадний газ (окис вуглецю) відносять до четвертого класу ВР. Його ПДКатм. - 0,05 мг/м 3 а ПДКр. з. - 0,15 мг/м3. Він не має ні запаху, ні кольору. Гострі отруєння їм характеризуються серцебиттям, слабкістю, задишкою, запамороченням. Середні ступені отруєння характеризуються спазмами судин, втратою свідомості. Важкі – порушеннями дихання та кровообігу, комою.

Основне джерело чадного газу антропогенного характеру – вихлопні гази автомобілів. Особливо інтенсивно він виділяється транспортом, де внаслідок неякісного ТО температура згоряння бензину в двигуні недостатня, або коли нерегулярна подача повітря до двигуна.

Метод охорони атмосфери: дотримання граничних нормативів

Органами санітарно-епідеміологічної служби постійно контролюється, чи дотримано рівень шкідливих речовин на рівні, меншому за їх гранично допустиму концентрацію.

За допомогою регулярних вимірів протягом року фактичної концентрації ВР в атмосфері за спеціальною формулою формується індексний показник середньорічної концентрації (ІЗА). У ньому також відбивається вплив шкідливих речовин для здоров'я людини. Даним індексом відображається довгострокова концентрація шкідливих речовин у повітрі за такою формулою:

In = ∑ =∑ (xi/ГДК i) Ci

де Xi – концентрація ВР середньорічна;

Ci – коефіцієнт, що враховує співвідношення ГДК i-ї речовини таГДК діоксиду сірки;

In – ІЗА.

Значення ІЗА менше ніж 5 відповідає слабкому рівню забруднення, 5-8 визначають середній рівень, 8-13 – високий рівень, понад 13 означає значну забрудненість повітря.

Види граничних концентрацій

Таким чином, допустима концентрація шкідливих речовин у повітрі (а також у водах, на ґрунті, хоча цей аспект не є предметом цієї статті) визначається в екологічних лабораторіях в атмосферному повітрі для абсолютної більшості ВР за допомогою порівняння фактичних показників із встановленими та нормативно закріпленими загальноатмосферними ПДКатм .

Крім того, для подібних вимірювань безпосередньо в населених пунктах існують комплексні критерії визначення концентрацій – ВЗУТ (орієнтовні безпечні рівні впливу), що обчислюються як фактична середньозважена сума ПДКатм. одночасно по двохстах ВР.

Втім, це ще не все. Як відомо, будь-яке забруднення атмосфери легше попередити, ніж усунути. Можливо, саме тому гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у найбільших обсягах вимірюються екологами безпосередньо у виробничій сфері, яка є найінтенсивнішим донором ВР у навколишнє середовище.

Для таких вимірювань встановлені окремі показники граничних концентрацій ВР, що перевищують за своїми чисельними значеннями розглянуті нами вище ПДКатм., причому ці концентрації визначаються на обмежених безпосередньо виробничими фондами площах. Саме для стандартизації цього процесу введено поняття так званої робочої зони (ГОСТ 12.1.005-88).

Що таке робоча зона?

Робочою зоною називають робоче місце, де виробничий робітник завжди чи тимчасово виконує планові завдання.
За умовчанням, вказаний простір навколо нього обмежується за висотою двома метрами. Саме робоче місце (РМ) передбачає наявність різного виробничого устаткування (як основного, і допоміжного), організаційну і технологічну оснастку, необхідні меблі. Найчастіше шкідливі речовини у повітрі первинно виникають саме у робочих місцях.

Якщо робітник на РМ перебуває понад 50 % свого робочого дня або працює там щонайменше 2-х годин безупинно, таке РМ називається постійним. Залежно від характеру самого виробництва, виробничий процес може відбуватися і на робочих зонах, що територіально змінюються. У разі за співробітником не закріплюється робоче місце, а значиться лише місце постійної явки – приміщення, де виробляється облік його приходу і догляду роботу.

Зазвичай, екологами спочатку вимірюється концентрація шкідливих речовин на постійних РМ, та був – у зонах явки персоналу.

Концентрація ВР у робочій зоні. Нормативні документи

Для робочих зон нормативно встановлюється значення концентрації шкідливих речовин, що визначається як безпечне для життя та здоров'я робітника протягом його повного робочого стажу за умови перебування там 8 годин на день і в межах 41 години на тиждень.

Зауважимо також, що гранична концентрація шкідливих речовин робочої зони суттєво перевищує ГДК повітря населених пунктів. Причина очевидна: на робочому місці людина перебуває лише протягом зміни.

ГОСТом 12.1.005-88 ССБТ нормуються допустимі кількості ВР у робочих зонах виходячи з класу небезпеки приміщень та агрегатного стану ВВ, що там знаходяться. Представимо вам у табличному вигляді деяку інформацію з вищезгаданого ДСТУ:

Таблиця 1. Співвідношення ГДК для атмосфери та для робочої зони

Назва речовини	Клас його небезпеки	ПДКр.з., мг/м3	ПДКатм., мг/м 3
PB свинець	1	0,01	0,0003
Hg ртуть	1	0,01	0,0003
NO2 двоокис азоту	2	5	0,085
NH3	4	20	0,2

Визначаючи шкідливі речовини у робочій зоні, екологи користуються нормативною базою:

ГН (гігієнічні норми) 2.2.5.686-96 «ГДК ВР у повітрі РЗ».

СанПіН (санітарно – епідеміологічні правила та нормативи) 2.2.4.548-96 «Вимоги гігієни для мікроклімату виробничих приміщень».

Механізм зараження ВР атмосфери

Шкідливі хімічні речовини, що викидаються в атмосферу, утворюють зону хімічного зараження. Остання характеризується глибиною поширення повітря, зараженого ВР. Вітра погода сприяє якнайшвидшому його розсіюванню. Збільшення температури повітря підвищує концентрацію ВР.

На поширення шкідливих речовин у атмосфері впливають атмосферні явища: інверсія, ізотермія, конвекція.

Поняття інверсії пояснює знайома всім фраза: «Чим тепліше повітря, тим воно вище знаходиться». Через це явище знижується розсіювання повітряних мас, і високі концентрації ВР зберігаються довше.

Поняття ізотермії пов'язують із погодою похмурою. Сприятливі для неї умови зазвичай виникають вранці та ввечері. Вони не посилюють, але й не послаблюють поширення ВР.

Конвекція, тобто висхідні повітряні потоки, розсіюють зону зараження ВР.

Саму зону зараження поділяють на області смертельної концентрації і що характеризується концентраціями, менш шкідливими здоров'ю.

Правила допомоги особам, які постраждали внаслідок зараження ВР

Вплив шкідливих речовин може призвести до порушення здоров'я людей і навіть до смерті. У той же час вчасна допомога здатна врятувати їм життя та мінімізувати шкоду здоров'ю. Зокрема, нижченаведена схема дозволяє за самопочуттям виробничого персоналу в робочих зонах визначити факт ураження ВР:

Схема 1. Симптоми поразок ВР

Що слід і що не слід робити у разі гострого отруєння?

На потерпілого одягають протигаз та евакуюють із зони ураження будь-яким доступним способом.
Якщо одяг ураженого мокра, вона знімається, уражені ділянки шкіри промиваються водою, проводиться заміна одягу на сухий.
При нерівномірному диханні потерпілого слід надати можливість дихати киснем.
Здійснювати штучне дихання при набряку легень заборонено!
Якщо уражена шкіра, слід промити, закрити марлевою пов'язкою і звернутися в медустанову.
При попаданні ВР у горло, ніс, очі їх промивають 2% розчином питної соди.

Замість ув'язнення. Оздоровлення робочої зони

Оздоровлення атмосфери знаходить свій конкретний вираз у показниках, якщо фактичні показники концентрацій шкідливих речовин в атмосфері істотно нижчі за ПДКатм. (мг/м 3), а параметри мікроклімату виробничих приміщень не перевищують ПДКр. (Мг/м 3).

Закінчуючи виклад матеріалу, ми наголосимо на проблемі оздоровлення саме робочих зон. Причина зрозуміла. Адже саме виробництво заражає середовище. Тому доцільно мінімізувати процес забруднення біля його джерела.

Для такого оздоровлення першорядне значення мають нові, екологічніші технології, що виключають викиди шкідливих речовин у робочу зону (і, відповідно, в атмосферу.)

Яких заходів для цього вживаються? Здійснюється переклад як печей, і інших термічних установок використання як палива газу, набагато менш забруднює повітря ВР. Велику роль відіграє надійна герметизація виробничого обладнання та складських приміщень (ємностей) для зберігання ВР.

Виробничі приміщення обладнуються загальнообмінною витяжною вентиляцією, для оздоровлення мікроклімату за допомогою спрямованих вентиляторів створюється рух повітря. Ефективною система вентиляції вважається тоді, коли вона забезпечує поточний рівень шкідливих речовин на рівні не більшому ніж третина їх нормативу ПДКр.з.

Технологічно доцільно внаслідок відповідних наукових розробок радикально замінювати токсичні шкідливі речовини у робочій зоні нетоксичними.

Іноді (за наявності сухих подрібнених ВР у повітрі РЗ) хороший результат по оздоровленню повітря досягається його зволоженням.

Нагадаємо також, що робочі зони слід захищати від найближчих джерел випромінювань, для чого використовують спеціальні матеріали та екрани.

Вивезення, переробка та утилізація відходів з 1 до 5 класу небезпеки

Працюємо з усіма регіонами Росії. Чинна ліцензія. Повний комплект документів, що закривають. Індивідуальний підхід до клієнта та гнучка цінова політика.

За допомогою цієї форми ви можете залишити заявку на надання послуг, запросити комерційну пропозицію або отримати безкоштовну консультацію наших спеціалістів.

Вплив викидів в атмосферу на екологічну обстановку планети та здоров'я всього людства є вкрай несприятливим. Майже постійно в повітря потрапляє і розсіюється по ньому маса різних сполук, і деякі розпадаються дуже довго. Особливо актуальною проблемою є автомобільні викиди, але є й інші джерела. Варто розглянути їх докладно та з'ясувати, як уникнути сумних наслідків.

Атмосфера та її забруднення

Атмосфера - це те, що оточує планету і утворює якийсь купол, що зберігає повітря і певне середовище, що складалося тисячоліттями.

Якщо ж співвідношення елементів змінюється, то захисна оболонка Землі не виконує свої основні функції, і це безпосередньо відбивається на планеті.

Шкідливі викиди потрапляють у довкілля щодня і майже завжди, що з стрімкими темпами розвитку цивілізації. Кожен прагне придбати автомобіль, всі опалюють свої житла.

Активно розвиваються різні напрями промисловості, переробляються видобуті з надр Землі корисні копалини, що стають джерелами енергії поліпшення якості життя і підприємств. І все це неминуче призводить до значного та вкрай негативно впливає на екологію. Якщо ситуація залишиться незмінною, це може загрожувати найсерйознішими наслідками.

Основні різновиди забруднень

Існує кілька класифікацій викидів шкідливих речовин, у атмосферу. Так, вони поділяються на:

організовані
неорганізовані

В останньому випадку шкідливі речовини потрапляють у повітря з так званих неорганізованих та нерегламентованих джерел, до яких належать сховища відходів та склади потенційно небезпечної сировини, місця розвантаження та завантаження фур та товарних поїздів, естакади.

Низькі. Сюди відносяться гази, що виділяють, і шкідливі з'єднання разом з вентиляційним повітрям на невисокому рівні, часто поряд з будівлями, з яких речовини виводяться.
Високі. До високих стаціонарних джерел викидів забруднюючих речовин, у атмосферу ставляться труби, якими вихлопи практично відразу проникають атмосферні шари.
Середні чи проміжні. Проміжні забруднювачі знаходяться не більше ніж на 15-20% вище так званої зони аеродинамічної тіні, що створюється спорудами.

За основу класифікації може бути взята дисперсність, яка визначає проникні здібності компонентів та розсіювання викидів в атмосфері. Цей показник застосовується для оцінки забруднювачів, що перебувають у формі аерозолів або пилу. Для останньої використовується поділ дисперсності на п'ять груп, а аерозольних рідин – на чотири категорії. І чим дрібніші компоненти, тим стрімкішими темпами вони розсіюються повітряним басейном.

Токсичність

Всі шкідливі викиди поділяються і на токсичності, що визначає характер і ступінь впливу на людський організм, тварин і рослин. Показник визначається як величина, обернено пропорційна дозі, яка може стати смертельною.За токсичністю виділяють такі категорії як:

малотоксичні
помірно токсичні
високотоксичні
смертельно небезпечні, контакти з якими можуть спровокувати смерть

Нетоксичні викиди в атмосферне повітря – це, перш за все, різні інертні гази, які за нормальних та стабільних умов не впливають, тобто залишаються нейтральними.

Але за зміни деяких показників середовища, наприклад, при підвищенні тиску вони можуть діяти на мозок наркотично.

Існує і регламентована окрема класифікація всіх токсичних сполук, що потрапляють у повітряний басейн. Вона характеризується як гранично допустима концентрація, і, виходячи з цього показника, виділяється чотири класи токсичності. Останній четвертий це малотоксичні викиди шкідливих речовин. До першого ж класу відносяться вкрай небезпечні речовини, контакти з якими є серйозною загрозою для здоров'я та життя.

Основні джерела

Усі джерела забруднень можна розділити на великі категорії: природні і антропогенні. Почати варто з першої, оскільки вона менш широка і не залежить від діяльності людства.

Виділяють такі природні джерела:
Найбільш великими природними стаціонарними джерелами викидів забруднюючих речовин, у атмосферу є вулкани, під час виверження яких повітря спрямовуються величезні кількості різних продуктів горіння і найдрібніших твердих частинок гірських порід.
Значну частку у складі природних джерел становлять лісові, торф'яні та степові пожежі, що вирують у літню пору року. При згорянні дерева та інших природних джерел палива, що містяться в природних умовах, також утворюються і спрямовуються в повітряний басейн шкідливі викиди.
Різні виділення утворюють тварини, причому як за життя внаслідок функціонування різних залоз внутрішньої секреції, і після смерті під час розкладання. Рослини, що мають пилок, також можуть вважатися джерелами викидів у навколишнє середовище.

Негативно впливає і пил, що складається з дрібних частинок, піднімається в повітря, що витає в ньому і проникає в атмосферні шари.

Антропогенні джерела

Найбільш численні та небезпечні антропогенні джерела, пов'язані з діяльністю людини. До них відносять:
Викиди автотранспорту, частка яких може досягати 80-90% у загальному обсязі всіх викидів забруднюючих речовин в атмосферу. Автотранспортом сьогодні користуються багато, і щодня у повітря спрямовуються тонни шкідливих і небезпечних сполук, що входять до складу вихлопів. І якщо промислові викиди від підприємств виводяться локально, то автомобільні є практично повсюдно.
До стаціонарних джерел викидів відносяться теплові та атомні електростанції, котельні установки. Вони дозволяють опалювати приміщення, тому активно використовуються. Але всі подібні котельні та станції є причиною постійних викидів у навколишнє середовище.
Активне застосування різних видів палива, особливо горючих. Під час їх спалювання утворюються великі кількості небезпечних речовин, що спрямовуються в повітряний басейн.
Відходи. У процесі розкладання теж відбуваються викиди забруднюючих речовин, у атмосферне повітря. А якщо врахувати, що період розкладання деяких відходів перевищує десятки років, то можна уявити, наскільки згубний їхній вплив на довкілля. І деякі з'єднання набагато небезпечніші за викиди промислових підприємств: акумулятори та батарейки можуть містити і виділяти важкі метали.
Сільське господарство також провокує виділення викидів забруднюючих речовин у повітря, що утворюються під час використання добрив, і навіть життєдіяльності тварин у місцях їх скупчення. Вони можуть утримуватися СО2, аміак, сірководень.

Приклади конкретних з'єднань

Спочатку варто розібрати склад викидів від автотранспорту в атмосферу, оскільки він багатокомпонентний. Насамперед у ньому міститься вуглекислий газ СО2, який не відноситься до токсичних сполук, але, потрапляючи в організм у високих концентраціях, здатний знижувати рівень кисню в тканинах і крові. І хоча СО2 є невід'ємною частиною повітря і виділяється під час дихання людьми, викиди вуглекислого газу при експлуатації автомобілів набагато значніші.

Також у складі вихлопних газів виявляються відпрацьовані гази, кіптява і сажа, вуглеводні, оксиди азоту, чадний газ, альдегіди, бензапірен. Згідно з результатами вимірювань, кількість викидів від автотранспорту на один літр бензину, що використовується, може досягати 14-16 кг різних газів і частинок, включаючи чадний газ і СО2.

Від стаціонарних джерел викидів можуть виходити різні речовини, такі як ангідрид, аміак, сірчиста і азотна кислоти, оксиди сірки і вуглецю, пари ртуті, миш'як, фтористі і фосфорні сполуки, свинець. Всі вони не просто потрапляють у повітря, але і можуть вступати з ним або один з одним у реакції, утворюючи нові компоненти. І особливо небезпечні промислові викиди в атмосферу забруднюючих речовин: виміри показують їх високі концентрації.

Як уникнути серйозних наслідків

Промислові викиди та інші дуже шкідливі, оскільки є причиною випадання кислотних опадів, погіршення стану здоров'я людей, розвитку. І щоб запобігти небезпечним наслідкам, потрібно діяти комплексно і вживати таких заходів як:

Встановлення на підприємствах очисних споруд, запровадження пунктів контролю забруднень.
Перехід на альтернативні, менш токсичні та негорючі джерела енергії, наприклад воду, вітер, сонячне світло.
Раціональне використання автотранспорту: своєчасне усунення поломок, застосування спеціальних концентрацій шкідливих сполук, що знижують концентрацію, налагодження вихлопної системи. А краще хоча б частково переходити на тролейбуси та трамваї.
Законодавче регулювання державному рівні.
Раціональне ставлення до природних ресурсів, озеленення планети.

Речовини, що потрапляють в атмосферу, небезпечні, але деякі з них можна усувати або запобігати їх освіті.

Промислово-економічний розвиток супроводжується, як правило, зростанням забруднення довкілля. Більшість великих міст характеризуються значною концентрацією промислових об'єктів на відносно незначних територіях, що становить небезпеку здоров'ю людей.

Однією з екологічних чинників, які найбільш впливають на здоров'я людини, є якість повітря. Особливу небезпеку нині становлять викиди у повітря забруднюючих речовин. Це зумовлено тим, що токсиканти надходять у людський організм переважно через дихальні шляхи.

Викиди в атмосферу: джерела

Розрізняють природні та антропогенні джерела надходження забруднювачів у повітря. Основними домішками, що містять викиди в атмосферу від природних джерел, є пил космічного, вулканічного та рослинного походження, гази та дим, що утворюються в результаті лісових та степових пожеж, продукти руйнування та вивітрювання гірських порід та ґрунтів тощо.

Рівні забруднення повітряного середовища природними джерелами мають фоновий характер. Вони досить мало змінюються з часом. Основними джерелами надходження в повітряний басейн забруднюючих речовин на сучасному етапі є антропогенні, а саме промисловість (різні галузі), сільське господарство та автотранспорт.

Викиди підприємств у атмосферу

Найбільшими «постачальниками» різних забруднювачів у повітряний басейн є металургійні та енергетичні підприємства, хімічне виробництво, будіндустрія, машинобудування.

У процесі спалювання палива різних видів енергетичними комплексами в атмосферу виділяються великі кількості сірчистого ангідриду, оксидів вуглецю та азоту, сажі. Також у викидах (у менших кількостях) є ряд інших речовин, зокрема вуглеводні.

Основні джерела пилогазових викидів у металургійному виробництві - плавильні печі, розливні установки, травильні відділення, агломераційні машини, дробильнорозмольне обладнання, розвантаження-навантаження матеріалів та ін. Найбільшу частку серед загальної кількості речовин, що надходять в атмосферу, займають окис вуглецю, оксид азоту. У дещо менших кількостях викидаються марганець, миш'як, свинець, фосфор, пари ртуті та ін. Також у процесі сталеплавильного виробництва викиди в атмосферу містять парогазові суміші. До їх складу входить фенол, бензол, формальдегід, аміак та низка інших небезпечних речовин.

Шкідливі викиди в атмосферу від підприємств хімічної галузі, незважаючи на невеликі обсяги, становлять особливу небезпеку для природного середовища та людини, оскільки характеризуються високою токсичністю, концентрованістю та значною різноманітністю. Суміші, що надходять у повітря, залежно від виду продукції можуть мати у своєму складі леткі органічні сполуки, сполуки фтору, нітрозні гази, тверді речовини, хлористі сполуки, сірководень та ін.

При виробництві будматеріалів та цементу викиди в атмосферу містять значну кількість різного пилу. Основними технологічними процесами, що призводять до їх утворення, є подрібнення, обробка шихт, напівфабрикатів і продуктів в потоках гарячих газів та ін. Навколо заводів, що виробляють різні будматеріали, можуть утворюватися зони забруднення радіусом до 2000 м. частинки гіпсу, цементу, кварцу, а також інших забруднюючих речовин.

Викиди автотранспорту

У великих містах величезна кількість забруднювачів у повітря надходить від автотранспортних засобів. За різними оцінками, їх частку припадає від 80 до 95%. складаються з великої кількості токсичних сполук, зокрема оксидів азоту та вуглецю, альдегідів, вуглеводнів тощо (всього близько 200 сполук).

Найбільші обсяги викидів відзначаються в зонах розташування світлофорів та перехресть, де автомобілі пересуваються на малій швидкості та в режимі холостого ходу. Розрахунок викидів в атмосферу показує, що основними складовими вихлопів у цьому випадку є вуглеводні.

При цьому слід зазначити, що на відміну від стаціонарних джерел викидів робота автотранспорту призводить до забруднення повітря на міських вулицях на висоті людського зростання. Внаслідок шкідливого впливу забруднювачів піддаються пішоходи, жителі розташованих біля доріг будинків, а також рослинність, що росте на прилеглих територіях.

Сільське господарство

Вплив на людину

Згідно з різними джерелами, є прямий зв'язок між забрудненням повітря та низкою захворювань. Так, наприклад, тривалість перебігу респіраторних захворювань у дітей, які мешкають у відносно забруднених районах, у 2-2,5 рази більша, ніж у тих, що проживають в інших районах.

Крім того, у містах, що характеризуються несприятливою екологічною обстановкою, у дітей відзначено функціональні відхилення в системі імунітету та кровотворення, порушення компенсаторно-адаптаційних механізмів до умов довкілля. Багатьма дослідженнями виявлено також зв'язок між забрудненням повітря та смертністю людей.

Основними складовими викидів, що надходять у повітря від різних джерел, є виважені речовини, оксиди азоту, вуглецю та сірки. Виявлено, що зони з перевищенням ГДК за NO 2 та CO охоплюють до 90% міської території. Наведені макрокомпоненти викидів здатні спричинити серйозні захворювання. Накопичення цих забруднень призводить до пошкодження слизових оболонок верхніх дихальних шляхів, розвитку легеневих захворювань. Крім того, підвищені концентрації SO 2 можуть викликати дистрофічні зміни в нирках, печінці та серці, а NO 2 - токсикози, вроджені аномалії, серцеву недостатність, нервові розлади та ін. в повітрі.

Висновки

Забруднення навколишнього природного середовища та, зокрема, атмосфери, має несприятливі наслідки для здоров'я не лише сьогодення, а й наступних поколінь. Тому можна сміливо стверджувати, що розробка заходів, спрямованих на те, щоб зменшити викиди шкідливих речовин в атмосферу, є однією з найактуальніших на сьогодні проблем людства.