Пути оздоровления атмосферного воздуха

     Введение 

     Воздух  – один из основных природных ресурсов и элементы среды обитания - необходим  всему живому на земле. Кислород, входящий в состав атмосферы, используется живыми организмами в процессе дыхания, он используется при сжигании любого топлива в различных производственных установках и двигателях. Газовая оболочка – надежный щит, который спасает все живущее на Земле от губительных ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей.  Человек и пяти минут не может без воздуха. Но нормальная жизнедеятельность людей требует не только наличия воздуха , но и его определенной чистоты. Загрязнение атмосферного  воздуха является  самой серьезной экологической проблемой современного  города,  оно наносит значительный ущерб здоровью горожан, материально-техническим объектам, расположенным в городе (зданиям, объектам,  сооружениям,  промышленному и транспортному оборудованию,   коммуникациям,   промышленной    продукции,    сырью и полуфабрикатам) и зеленым насаждениям. Загрязненный воздух – источник загрязнения вод, суши, морей, почв.

     И немаловажное место в этом занимает борьба с загрязнением воздушных  бассейнов городов. Эта проблема сложна, многогранна, требует больших  сил и средств. Однако современный  уровень научно-технического прогресса  позволяет снизить образование опасных веществ и разработать мероприятия по предупреждению загрязнения воздуха.

     Проблема  загрязнения атмосферного воздуха  города Алматы является очень актуальным в наше время и цель моей курсовой работы изучить и проанализировать основные  источники загрязнения воздуха, показать влияние на здоровье населения, а также рассмотреть возможные пути решения данной проблемы.   

     Основные  источники загрязнения  атмосферного воздуха 

     Под атмосферным загрязнением понимается избыточное наличие в воздухе  различных газов, твердых и жидких частиц, паров ( поступивших из природных  или антропогенных источников) , концентрация которых отрицательно влияет на флору и фауну Земли  и жизненные условия человеческого  общества. 

     Проблема  загрязнения атмосферного воздуха  присуща в основном крупным городам  и промышленным агломерациям, где  проживает около половины населения  страны.

     К наиболее загрязненным отнесены 10 городов, 8 из которых - с высоким уровнем  загрязнения воздуха. Причинами  высокого уровня загрязнения воздуха  в городах являются устаревшие технологии производства, неэффективные очистительные  сооружения, низкое качество применяемого топлива, слабое использование возобновляемых источников и нетрадиционных источников энергии. Резкое увеличение числа автомобилей  вызывает рост концентрации оксида углерода и диоксида азота к крупных  городах (Алматы, Усть-Каменогорск, Шымкент)  , где среднегодовые концентрации этих веществ превышают предельно -допустимые.

     Загрязнение воздушного бассейна так же связано  с разработкой старых и освоением  новых месторождений углеводородного  сырья, что приводит к увеличению загрязнения атмосферы сероводородом  и меркаптанами. Сжигание на факелах  попутного газа сопровождается выбросом в атмосферу большого количества парниковых газов, оксидов серы и  азота, вокруг месторождения формируется  повышенный тепловой фон.

     Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются автомобили и другие виды транспорта, а также промышленные предприятия, сельскохозяйственное производство и бытовые отходы.

     Выхлопы автотранспорта. Автомобиль – это химическая фабрика на колесах. На его совести 60% всех вредных веществ в городском воздухе.

     Автомобильные выхлопные газы – смесь примерно 200 веществ. В них содержатся углеводороды – не сгоревшие или не полностью  сгоревшие компоненты топлива, доля которых резко возрастает, если двигатель  работает на малых оборотах или в  момент увеличения скорости при старте, т.е. во время заторов и у красного сигнала светофора. Именно в тот  момент, когда нажимают на акселератор, выделяется больше всего несгоревших  частиц: примерно в 10 раз больше, чем  при работе двигателя  в нормальном режиме.

     К несгоревшим газам относят и  обычную окись углерода, образующуюся в том или ином количестве повсюду, где что-то сжигают. В выхлопных  газах двигателя, работающего на нормальном  бензине и при нормальном режиме, содержится в среднем 2,7% окиси  углерода. При снижении скорости эта  доля увеличивается до 3,9%, а на малом  ходу – до 6,9%.

     Окись углерода, углекислый газ и большинство  других газов выделений двигателей тяжелее воздуха, поэтому все  они скапливаются у земли.  Окись  углерода соединяется с гемоглобином крови и мешает ему нести кислород в ткани организма.

     В выхлопных газах также содержатся также альдегиды, обладающие резким запахом и раздражающим действием. К ним относятся акролены и  формальдегид; последний обладает особенно сильным действием.

     В автомобильных выбросах также содержатся окисли азота. Двуокись азота играет большую роль в образовании продуктов  превращения углеводородов в  атмосферном воздухе. В выхлопных  газах присутствует не разложившиеся  углеводороды топлива. Среди них  особое место занимают непредельные углеводороды этиленового ряда, в  частности гексен и пентен.

     Из-за неполного сгорания топлива в  двигателе автомашины часть углеводородов  превращается в сажу, содержащую смолистые  вещества. Особенно много сажи и  смол образуется при технической  неисправности мотора м в моменты, когда водитель  форсируя работу двигателя, уменьшает соотношения  воздуха и горючего, стремясь получить так называемую «богатую смесь». В  этих случаях за машиной тянется  видимый хвост дыма, который содержит полициклические углеводороды и , в  частности, бензапирен.

     Весьма  опасной составной частью выхлопных  газов автомашин являются соединения неорганического свинца, образующиеся при сгорании двигателя автомобиля тетраэтилсвинца, который добавляют  к бензину. В 1 л. бензина может  содержаться 1 г. тетраэтилсвинца, который  разрушается и выбрасывается  в виде соединений свинца. В выбросах дизельного транспорта свинец отсутствует.

     Проблема  устранения свинцовых добавок из горючего с целью предотвращения отравления окружающей среды токсическими выхлопами газами все больше привлекает внимание ученых.

Загрязнение атмосферного воздуха  промышленными выбросами. Процессы выплавки чугуна и стали сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов. Выброс пыли в расчете на 1т. передельного чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа      2,7 кг, марганца 0,6-0,1 кг. Вместе с доменным газом в атмосферу в небольших количествах выбрасываются также соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути и редких металлов, цианистый водород и смолистые вещества.

     Агломерационные фабрики также являются значительным источником загрязнения воздуха  сернистым газом. Во время агломераций  руды происходит выгорание серы из пиритов. Сульфидные руды содержат до 10% серы, а после агломерации ее остается 0,2-0,7%. Выброс сернистого газа при агломерации может быть принят в размере 190 кг на 1 т руды.

     Цветная металлургия. При получении металлического алюминия путем электролиза с отходящими газами от электролизных ванн в атмосферный воздух выделяется значительное количество газообразных и пылевидных фтористых соединений. При получении 1 т алюминия в зависимости от типа и мощности электролиза расходуется 38-47 кг фтора, при этом около 65% его попадает в атмосферный воздух.

     Нефтедобывающая и нефтехимическая  промышленность. Воздушные выбросы предприятий нефтедобывающей и нефтехимической промышленности содержат большое количество углеводородов, сероводородов и дурнопахнущих  газов. Выброс в атмосферу вредных веществ на нефтеперерабатывающих заводах происходит главным образом вследствие недостаточной герметизации оборудования. Заводы синтетического каучука выбрасывают в атмосферный воздух такие вредные вещества, как стирол, дивинил, толуол, ацетон, изопрен и другие.

     Производство  цемента и строительных материалов. Оно загрязняет атмосферу различной пылью, т.к. основными технологическими процессами этих производств являются процессы измельчения и термическая обработка шихт, полуфабрикатов и продуктов в потоках горячих газов.

     Химическая  промышленность. Это большая группа предприятий. Состав их промышленных выбросов весьма разнообразен, большинство соединений весьма токсичны для организма человека. Основными выбросами от предприятий химической промышленности являются оксид углерода, диоксиды азота, сернистый ангидрид, аммиак, пыль от неорганических производств, органические вещества, сероводород и сероуглерод, хлористые соединения, фтористые соединения.

     Источники загрязнения атмосферного воздуха в сельских местностях – это животноводческие и птицеводческие фермы, промышленные комплексы по производству мяса, предприятий районного объединения, энергетические и теплосиловые предприятия, пестициды, применяемые в сельском хозяйстве. В районе расположения помещений для содержания скота и птицы в атмосферный воздух могут поступать и распространяться на значительное расстояние аммиак, сероуглерод и другие дурнопахнущие газы.

     К источникам загрязнения атмосферного воздуха пестицидами относятся  склады, протравливание семян и сами поля, на котором в том или ином виде вносятся пестициды и минеральные  удобрения, а также хлопкоочистительные  заводы. При протравливании хлопковых  семян гранозаном и меркузаном загрязнение  атмосферного воздуха прослеживается на значительное  расстояние.

     Применение  пестицидов не должно сопровождаться поступлением их в атмосферу населенных пунктов в концентрация, превышающих  предельно допустимые. 

     Основы  нормирования загрязнения 

     Гигиеническое нормирование – крупнейшее достижение бывшей советской гигиенической  науки и одно из важных завоеваний советского профилактического здравоохранения. Гигиеническое нормирование стало  органической частью научно-технического прогресса; из узкоспециальной проблемы оно переросло в проблему широкого социально-гигиенического значения.

     Бывшему СССР принадлежит приоритет в  разработке предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязнений в атмосферном  воздухе. В.А. Рязанов сформулировал  основные критерии вредности атмосферных  загрязнений:

• Допустимой может быть признана только такая концентрация того или иного вещества в атмосферном воздухе, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного и неприятного действия, не снижает его работоспособность, не влияет на самочувствие и настроения.
• Привыкание к вредным веществам должно рассматриваться как неблагоприятный момент и доказательством недопустимости изучаемой концентрации.
• Недопустимы такие концентрации вредных веществ, которые неблагоприятно влияют на растительность, климат местности, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения.

Для каждого вещества, загрязняющего  атмосферный воздух, установлены  два 

норматива: разовая и среднесуточная ПДК. Максимально  разовая ПДК устанавливается  для предупреждения рефлекторных реакций  у человека (ощущение запаха, изменение  биоэлектрической активности головного  мозга, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном воздействии  атмосферных загрязнений (до 20 мин.), а среднесуточная- с целью предупреждения их резорбтивного (общетоксического, канцерогенного, мутагенного и др.) влияния.

     Максимально разовая ПДК атмосферных загрязнений  устанавливается в процессе наблюдений над людьми, которые кратковременно (5-20 мин) вдыхают воздух с малыми концентрациями изучаемого вещества. Максимальная концентрация, используемая в наблюдениях, не должна превышать  ПДК, установленную для воздуха  производственных помещений. Это служит гарантией безопасности для человека таких исследований.