Введение
Актуальность темы работы заключается в том, что проблема охраны атмосферного воздуха в последнее время приобретает глобальный характер. Это обусловлено как изменением климата в виде парникового эффекта, так и увеличивающимися выбросами в атмосферу твердых, жидких и газообразных отходов производства в промышленности и сельском хозяйстве, энергетике и транспорте.
Охрана атмосферного воздуха предполагает осуществление комплекса мер, направленных на предотвращение его загрязнения, сохранение атмосферного воздуха в чистоте и улучшение его состояния, благоприятного для здоровья людей и окружающей природной среды.
Качество воздуха в городах формируется в результате сложного взаимодействия природных и антропогенных факторов. Основными источниками загрязнения воздуха городов являются промышленные производства, энергетические установки и транспорт. Однако, состояние воздушного бассейна городов зависит не только от количества выбросов загрязняющих веществ и их химического состава, но от климатических условий.
Источники загрязнения атмосферного воздуха бывают как природного (естественного) происхождения, так и антропогенного. Основными природными источниками загрязнения атмосферы химическими веществами являются действующие вулканы, лесные, степные, подземные угольные, торфяные пожары, естественные выходы природных газов и ряд других источников. За счет природных источников загрязнение атмосферы происходит медленно и человек за многие столетия приспособился к такому загрязнению, тем более что влияние его собственной деятельности на загрязнение окружающей среды в недалеком прошлом (100-150 лет назад) было незначительно.
Цель работы – описание мероприятий по защите воздуха.
Мероприятия по защите атмосферного воздуха
Под атмосферным воздухом понимается "жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений". 1 Иными словами объектом правовой охраны является воздух во внешней, открытой среде, а охрана воздуха в производственных, административных и других помещениях регулируется иными нормами.
Источниками вредного воздействия на атмосферный воздух могут быть как стационарные (предприятия, электростанции и др.), так и передвижные (автомобили, другие виды транспорта и т.п.) объекты. Под загрязнением атмосферного воздуха понимается поступление в атмосферный воздух или образование в нем вредных (загрязняющих) веществ в концентрациях, превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха. 2
Нормативы предельно допустимых выбросов вредных веществ, загрязняющих атмосферный воздух, устанавливаются с учетом мощностей объекта, данных о наличии мутагенного эффекта и иных вредных последствий по каждому источнику загрязнения, согласно действующим нормативам предельно допустимых концентраций вредных веществ в окружающей природной среде. 3
Исходя из нормативов ПДК и ПДУ, устанавливаются нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов в атмосферу, которые утверждаются специально уполномоченными на то государственными органами РФ в области охраны окружающей природной среды и санитарно-эпидемиологического надзора. Эти нормативы должны обеспечивать норматив качества атмосферного воздуха, т. е. допустимое кратковременное или долговременное содержание в нем загрязняющих веществ, не оказывающих неблагоприятного воздействия на здоровье человека, окружающую природную среду. 4
Среди всех видов антропогенного загрязнения именно химическое загрязнение атмосферы представляет наибольшую опасность для природных экосистем и человека. По расчетам специалистов, в настоящее время в окружающей среде содержится более 4 млн. химических соединений, причем их арсенал ежегодно пополняется еще 250 тыс. новых веществ. Многие из них небезопасны для человека, обладая разной степенью токсичности. В настоящее время объемы выбросов вредных веществ в атмосферу сравнимы с их поступлением в нее результате естественных процессов. Причем наиболее опасны те воздействия человека на атмосферу, которые приобрели значение глобальных или имеют тенденцию перерастания в них.
По объему выбросов химических веществ в атмосферу лидируют такие химические вещества как двуокись углерода, промышленная пыль, моноокись углерода, летучие углеводороды, окислы серы, окислы азота и другие вещества.
Многие загрязняющие вещества, особенно в виде аэрозолей, могут переноситься в атмосфере на чрезвычайно большие расстояния. Это загрязнение не имеет национальных границ, а носит глобальный характер. Загрязняющие вещества нередко обнаруживаются на расстояниях, отдаленных от источника загрязнения на сотни и даже тысячи километров. С целью решения данной проблемы на наднациональном уровне в 1979 г. под эгидой ООН разработана и принята Конвенция "О трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния". В декабре 1997 года в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК) был разработан Киотский протокол, который обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов в 2008-2012 годах по сравнению с 1990 годом. 5 В 1999 г. в рамках Конвенции разработан новый проект Протокола о борьбе с подкислением, эвтрофикацией и приземным озоном.
Границей относительно безопасных уровней атмосферного загрязнения для детей является суммарное загрязнение до 4,2 ПДК; для взрослых – 4,5 ПДК. Таким образом, в сфере материального производства эффективными будут только те системы технологических и санитарно-технических мероприятий, которые обеспечат снижение уровня загрязнения до четырех ПДК. В жилой зоне уровень загрязнения не должен превышать ПДК.
Все направления защиты воздушного бассейна объединяются в четыре группы:
1) санитарно-технические мероприятия – сооружения сверхвысоких дымовых труб; установка газопылеочистного оборудования; герметизация технологического и транспортного оборудования;
2) технологические мероприятия – создание малоотходных и безотходных технологий. Реальная экономика – это высокие технологии;
3) планировочные мероприятия – создание санитарно-защитных зон; оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом розы ветров; расположение промышленных предприятий за городской чертой; озеленение территории промышленных предприятий и городов;
4) контрольно-запретительные мероприятия – установление ПДК и ПДВ загрязнителей; запрещение производства отдельных токсичных веществ (ДДТ); автоматизированный контроль за выбросами.
Сочетание всех групп мероприятий обеспечивает наибольшую эффективность в борьбе с загрязнениями атмосферы. С 1991 по 1996 гг. в 5 раз увеличились государственные капитальные вложения на охрану атмосферы, из них примерно 80 % направляется в основные загрязнители атмосферы: топливно-энергетический комплекс, черная металлургия, химическая промышленность, строительная промышленность и лесной комплекс. 6 Однако существует дисбаланс капвложений в теплоэнергетику (около 12 % при 41 % загрязнений).
Эксплуатация атмосферо-охранных мероприятий требует значительных текущих затрат, которые приблизительно в 5 раз превышают годовые капитальные вложения.
Размеры затрат на охрану атмосферы зависят от степени очистки выбросов. Причем, стоимость очистки возрастает не прямо пропорционально, а опережает коэффициент улавливания вредных веществ.
Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха, включающие в себя ежедневно (кроме воскресений) отбор проб воздуха, измерение температуры воздуха, направления и скорости ветра, давления, определение содержания в пробе загрязняющих веществ в соответствии с программами наблюдений в Пермском крае в 2009 году осуществлялись на 21 посту наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха (ПНЗ), в том числе в городах Пермь (7 ПНЗ), Соликамск (5 ПНЗ), Губаха (2 ПНЗ), Березники (4 ПНЗ), Чайковский (1 ПНЗ), Лысьва (1 ПНЗ), Краснокамск (1 ПНЗ). 7
Выполнение работ в сфере наблюдений за состоянием атмосферного воздуха в гг. Пермь, Соликамск, Губаха, Лысьва, Чайковский осуществляется в 2009-2010 гг. за счет средств краевого бюджета в рамках Соглашения от 27.10.2006 №37 «О совместном решении задач в сферах наблюдения за состоянием окружающей среды, ее загрязнением, гидрометеорологии и смежных с ней областях в Пермском крае» между Правительством Пермского края и Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
Уровень загрязнения атмосферы в целом по г. Перми высокий и обусловлен повышенным содержанием формальдегида, диоксида азота, взвешенных веществ, оксида углерода и бенз(а)пирена. Область высокого загрязнения располагается в юго-восточной части города (ПНЗ№14), на юго-западе города (ПНЗ№17) в зоне крупного промышленного комплекса – Осенцовского промузла, в центре города (ПНЗ№16) и на северо-востоке города (ПНЗ№13) в районе машиностроительного предприятия.
В 2008 году уровень загрязнения атмосферного воздуха высокий: СИ=7,7 (диоксид азота) – Мотовилихинский район, НП =12,4% (этилбензол) – Ленинский район, ИЗА =9,6. Общее количество превышений ПДК за год – 669 случаев.
Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух за период 2005 – 2009 гг. по Пермскому краю приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух по Пермскому краю, тыс. т/год 8
| 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | |
| Валовый
выброс, всего в т.ч.: |
718,257 | 704,752 | 686,638 | 663,048 | 620,863 |
| Выброс от автотранспорта | 286,365 | 267,351 | 274,332 | 279,025 | 274,682 |
| Выброс от стационарных источников | 431,892 | 437,401 | 412,306 | 384,023 | 346,181 |
По видам деятельности в крае наибольший вред приносят предприятия промышленности – рис.1.
Сравнительный анализ вкладов предприятий по видам экономической деятельности в загрязнение воздушного бассейна показал, что наибольший выброс загрязняющих веществ (36,9 %) от суммарного выброса стационарных источников по Пермскому краю составляют выбросы предприятий транспорта и связи - предприятия ООО «Газпром трансгаз Чайковский». Второе место по величине выбросов (26,3 %) занимают предприятия по добыче топливно-энергетических полезных ископаемых - ООО «Лукойл-Пермь».
Наибольшее количество основных загрязняющих веществ (оксидов серы, азота и углерода, метана) приходится на предприятия транспорта и связи, предприятия по добыче топливно-энергетических полезных ископаемых, предприятия по производству и распределению электроэнергии, газа и воды; предприятия обрабатывающих производств.
Предприятия по добыче полезных ископаемых лидируют по выбросам оксида углерода – 32,906 тыс.тонн; предприятия транспорта и связи лидируют по выбросам метана – 95,797 тыс. тонн; предприятия по производству и распределению электроэнергии, газа и воды - по выбросам окислов азота – 19,100 тыс. тонн; предприятия обрабатывающих производств имеют наибольший выброс диоксида серы – 4,247 тыс. тонн.
Выбросы бензина, бензола и толуола обусловлены деятельностью нефтеперерабатывающих предприятий; аммиака – химическими и сельскохозяйственными производствами. Твердые загрязнения минерального характера поступают в атмосферу, прежде всего, от предприятий металлургии, многочисленных котельных, работающих на угле, горнодобывающих карьеров.
По сравнению с 2008 годом выбросы от стационарных источников по Пермскому краю уменьшились на 37,842 тыс. тонн, в основном за счет: уменьшения наработки газоперекачивающих агрегатов и стравливания газа при ремонте на линейной части газопровода предприятий - филиалов ООО «Газпром трансгаз Чайковский»; значительного сокращения объемов производства на ОАО «Чусовской металлургический завод»; выполнения мероприятий по сокращению выбросов загрязняющих веществ на предприятиях края.
Атмосферный воздух обладает способностью к самоочищению. Прежде всего происходит смешение аэрозолей и газов с воздухом и разбавление их, а затем осаждение аэрозолей. Крупные частицы осаждаются вследствие тяжести, а мелкие постепенно укрупняются, становятся тяжелее и тоже выпадают на землю.
Самоочищению воздуха способствуют ветры и атмосферные осадки, которые увлекают частицы вниз и растворяют газы.
В нашей стране санитарная охрана атмосферного воздуха предусмотрена законом и является важной гигиенической проблемой. В Программе КПСС подчеркивается необходимость проведения системы мероприятий по дальнейшему оздоровлению условий жизни в городах и других населенных пунктах, включая их озеленение, обводнение, борьбу с загрязнением воздуха, почвы, воды.
В целях санитарной охраны городов проводят планировочные и технические мероприятия, очистку дымовых газов от золы и серы, ведут борьбу с загрязнением воздуха автотранспортом, осуществляют санитарный надзор и контроль за чистотой атмосферного воздуха. К планировочным мероприятиям относится запрещение строительства предприятий, загрязняющих воздух, на жилой территории. Такие предприятия размещают на окраине населенных пунктов с учетом направления ветра на местности. Между промышленными предприятиями и жилыми кварталами устанавливают санитарно-защитные зоны (разрывы) для предупреждения загрязнения жилой территории производственными вредностями. Ширина санитарно-защитной зоны зависит от характера производственных вредностей.
К этим же мероприятиям относится озеленение населенных пунктов.
Технологические мероприятия направлены на уменьшение выбросов и снижение концентрации вредных веществ в воздухе путем замены дымного топлива бездымным, герметизации аппаратуры, разработки технологии, исключающей или уменьшающей количество выбросов в атмосферу.
Методы очистки дымовых газов до выброса их в атмосферу (золоулавливание, сероочистка) также относятся к важным мероприятиям по санитарной охране атмосферного воздуха.
Важным мероприятием то санитарной охране атмосферного воздуха является предупредительный и текущий санитарный надзор, лабораторный контроль за чистотой воздуха. Предупредительный санитарный надзор заключается в составлении заключений к проектам вновь строящихся промышленных предприятий, при этом учитывается характер выбросов и степень их вредности для населения, а также мощность запроектированных очистных сооружений и достаточность санитарно-защитных зон.
В задачу текущего санитарного надзора входит контроль за работой очистных сооружений. С этой целью проводится систематический лабораторный контроль за содержанием токсических веществ в атмосферном воздухе в непосредственной близости от завода и на различных расстояниях от него. Результаты лабораторных исследований сравнивают с утвержденными предельно допустимыми концентрациями токсических веществ, содержащихся в атмосферном воздухе.
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе - это такие концентрации, которые не вызывают заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в ближайшие или в отдаленные сроки.
Мероприятия по охране атмосферного воздуха делятся на:
1) технологические;
2) планировочные;
3) санитарно-технические;
4) законодательные.
Технологические и санитарно-технические. В эту группу входят мероприятия, которые могут быть проведены на самом предприятии в целях уменьшения выбросов и снижения концентрации пыли и газов в воздухе (так называемые безотходные технологии). Сюда относится прежде всего рационализация сжигания угля. Известно, что густой черный дым получается при неполном сгорании топлива. Именно в этих случаях в атмосферный воздух в большом количестве выбрасываются элементы угля, сажа, несгоревшие углеводороды.
Снизить количество угля можно при рационализации устройства топок, улучшения их эксплуатации. Уменьшения загрязнения воздуха пылью и сернистым газом можно достичь обогащением угля перед сжиганием: удалением породы, дающей много пыли, а также колчедана, содержащего серу.
Санитарно-технические мероприятия связаны с использованием очистных устройств. Это пылеотстойные камеры, фильтры, увлажняющие технологии очистки, электрофильтрация. Устройство высоких труб (100 м и выше) способствует более интенсивному рассеиванию газов. Правильный расчет и обоснование высоты трубы имеют существенное значение в защите приземных слоев атмосферы от загрязнения.
Транспорт – конечная цель – создание экологически чистого автомобиля. В настоящее время большое внимание уделяется разработке устройств снижения токсичности – нейтрализаторов, которыми оснащаются современные автомобили. Способ каталитического преобразования продуктов сгорания заключается в том, что отработанные газы очищаются, вступая в контакт с катализатором. Одновременно происходит дожигание продуктов неполного сгорания, содержащихся в выхлопе автомобилей. Во многих городах уже используется неэтилированный бензин. Использование газа в качестве топлива для машин также является эффективным мероприятием в отношении защиты атмосферного воздуха.
Электромобиль, солнечная энергия, водородный автомобиль – это будущее автомобилестроения.
Планировочные мероприятия основаны на принципе функционального зонирования населенных пунктов: промзоны, селитебной зоны и т. д. Это позволяет сосредоточить опасные предприятия с учетом аэроклиматических условий и обосновать устройство обязательных разрывов между предприятиями и жилой застройкой – санитарно-защитных зон определенной ширины. В отдельных случаях санитарно-защитные зоны составляют 10-20 км. Санитарно-защитная зона или какая-либо ее часть не могут рассматриваться как резервная территория предприятия и использоваться для расширения промышленной площади. Территория санитарно-защитной зоны должна быть озеленена. Размеры санитарно-защитных зон определяются в соответствии с санитарной классификацией различных видов производств и объектов, загрязняющих своими выбросами атмосферный воздух. Санитарными нормами проектирования установлено 5 классов санитарно-защитных зон:
I класс – 1000 м;
II класс – 500 м;
III класс – 300 м;
IV класс – 100 м;
V класс – 50 м.
В отношении охраны атмосферы городов от выбросов автотранспорта планировочные мероприятия проводятся путем сооружения кольцевых дорог, эстакад, зеленых волн, исключения перекрестков. Принцип районной планировки является также профилактическим мероприятием – это рациональное размещение на территории городов систем утилизации отходов, аэропортов и других систем коммуникации в масштабе края, области и т. д. Это озеленение города, создание генерального плана развития города.
Особое значение имеют законодательные мероприятия, определяющие ответственность различных организаций за охрану атмосферного воздуха.
В настоящее время при решении вопросов охраны атмосферного воздуха руководствуются Конституцией Российской Федерации (принятой 12 декабря 1993 г.), «Основами законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан», Федеральными законами «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и «Об охране атмосферного воздуха».
К числу законодательных мер относится установление ПДК и ОБУВ загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. В настоящее время в России установлено 656 ПДК и 1519 ОБУВ для веществ, загрязняющих атмосферный воздух.
Мероприятия, направленные на предотвращение неблагоприятного воздействия загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения и устанавливающие обязательные гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест и соблюдению гигиенических нормативов при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции (техническом перевооружении) и эксплуатации объектов, а также при разработке всех стадий градостроительной документации, проводятся целенаправленно на основании СанПиН 2.1.6.1032-01 «Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест».
Пермский Государственный
Технический Университет
Кафедра охраны окружающей среды
РЕФЕРАТ ПО ЭКОЛОГИИ
(Охрана атмосферного воздуха, мероприятия по охране атмосферного воздуха.)
Исполнитель:
Шардаков А.П.
Руководитель:
Долгих О. В.
Основные причины и виды загрязнения атмосферы.
В современный период атмосфера Земли претерпевает множественные изменения коренного характера: модифицируются ее свойства и газовый состав, возрастает опасность разрушения ионосферы и стратосферного озона; повышается ее запыленность; нижние слои атмосферы насыщаются вредными доля живых организмов газами и веществами промышленного и другого хозяйственного происхождения. В следствии огромных выбросов техногенных газов и веществ, достигающих многих миллиардов тонн в год происходит нарушение газового состава атмосферы. Весьма важную роль в составе атмосферы играет двуокись углерода (углекислый газ), который играет важную роль не только в жизнедеятельности человека, но и в выполнении атмосферной функции предохранения подстилающей поверхности от перегрева и переохлаждения. Однако, хозяйственная деятельность человека нарушила естественный баланс выделения и ассимиляции СО 2 в природе, в результате чего его концентрация в атмосфере увеличивается. Если до 1850 года содержание СО 2 в атмосфере Земли составляло 260 - 290 объемных частей на миллион (ч/млн.), то в 1993 этот показатель возрос до 345 ч/млн.
Наука еще не в полной мере прояснила некоторые важные элементы кругооборота СО 2. Остается неясным вопрос о количественных характеристиках связи между увеличением концентрации этого газа в атмосфере и мерой его способности задерживать обратное излучение в космос тепла, получаемого Землей от Солнца. Тем не менее неоспоримый рост концентрации СО 2 в атмосфере свидетельствует о глубоком нарушении одного из компонентов глобального равновесия в биосфере, что в сочетании с другими нарушениям может иметь очень серьезные последствия.
Очень важен также вопрос увеличения масштабов нарушения баланса кислорода в атмосфере. Ранее масса свободного кислорода (порядка 1,18 * 10 15 т) длительное время оставалась постоянной(производимый растениями ежегодный прирост тратился на естественные окислительные процессы), однако в настоящее время этот баланс нарушен и ситуация продолжает ухудшаться. Современное человечество ежегодно за счет сжигания топлива потребляет примерно 20 млрд. т атмосферного кислорода. Современная наука считает что, кислород представляет собой продукт не подвергшихся окислению органических остатков прошлых биосфер. Человечество используя эти «остатки» в техногенном кругообороте кислорода по существу возвращает нынешнюю биосферу в некое исходное (конечно, в известном отношении) состояние. Примерно в том же направлении действует и процесс увеличения концентрации углекислого газа, объемное содержание которого в атмосфере уже к 2000 году может возрасти на 20%.
Многие современные техногенные вещества при попадании в атмосферу представляют собой немалую угрозу для жизни человека. Они наносят большой ущерб здоровью людей и живой природе. Некоторые из этих веществ могут переносится ветрами на большие расстояния. Для них не существует границ государств, в следствии чего данная проблема является международной.
Основными загрязнителями такого плана являются окислы серы (в особенности двуокись серы - сернистый ангидрид) а также окислы азота. Быстрое накопление этих загрязнителей в атмосфере северного полушария (годовой прирост около 5%) породило такое явление, как кислые и подкисленные осадки. Эти осадки пагубно влияют на биологическую продуктивность почв и водоемов, наносят большой экономический ущерб.
Наконец, еще одна крупная проблема, это увеличение запыленности атмосферы вследствие антропогенных факторов. По различным оценкам, поступление техногенных, взвешенных в воздухе частиц (аэрозолей) в атмосферу Земли достигает ежегодно 1 - 2,6 млрд. т и равно количеству аэрозолей природного происхождения. В результате запыленность атмосферы в целом увеличилось за последние 50 лет на 70%.
В нашей стране 84 самых неблагополучных города по загрязнению атмосферы. Среди них Москва и Пермь. Больше всего вреда приносят автомобили. На долю автотранспорта приходиться 80% вредных выбросов в атмосферу. Выхлопные газы вызывают 70% детских болезней: астмы, онкологические, легочные, заболевания кроветворных органов, органов выделения и пищеварения. Также большое влияние на загрязнение атмосферы оказывают промышленные предприятия расположенные в черте городов. Над крупными городами атмосфера в среднем содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. Из-за более активной концентрации влаги происходит увеличению осадков на 5-10%. В следствии уменьшения солнечной радиации и скорости ветра практически невозможна самоочищение атмосферы.
Прилегающие к крупным населенным пунктам сельскохозяйственные районы на площадях в сотни кв. км испытывают на себе влияние промышленного загрязнения. При этом наибольшую роль играет загрязнение серой, которая в виде сернистых соединений легко разносится воздушными потоками.
Мероприятия по охране атмосферного воздуха.
I. Законодательные. Наиболее важным в обеспечении нормального процесса по охране атмосферного воздуха является принятие соответствующей законодательной базы, которая бы стимулировала и помогала в этом трудном процессе. Однако в России, как ни прискорбно это звучит, в последние годы не наблюдается существенного прогресса в этой области. Те последние загрязнения, с которыми мы сейчас столкнулись, мир уже пережил 30-40 лет назад и принял защитные меры, так что нам не нужно изобретать велосипед. Следует использовать опыт развитых стран и принять законы, ограничивающие загрязнение, дающие государственные дотации производителям экологически более чистых машин и льготы владельцам таких машин.
В США в 1998 году вступит в силу закон по предупреждению дальнейшего загрязнения воздуха, принятый конгрессом четыре года назад. Этот срок дает возможность автопромышленности адаптироваться к новым требованиям, но к 1998 году будьте любезны выпускать не меньше 2 процентов электромобилей и 20-30 процентов автомобилей на газовом топливе.
Еще раньше там были приняты законы, предписывающие выпуск более экономичных двигателей. И вот результат: в 1974 году средний автомобиль в США расходовал 16,6 литров бензина на 100 километров, а двадцать лет спустя - только 7,7.
Мы пытаемся идти тем же путем. В Государственной думе находиться проект Закона «О государственной политике в области использования природного газа в качестве моторного топлива». Этот закон предусматривает снижение токсичность выбросов у грузовиков и автобусов, в результате перевода их на газ. Если будет обеспечена государственная поддержка, вполне реально это сделать так, что уже к 2000-му году у нас было бы 700 тысяч машин, работающих на газе (сегодня их - 80 тысяч).
Однако наши производители автомобилей не торопятся, они предпочитают создавать препоны принятию законов ограничивающих их монополизм и вскрывающих бесхозяйственность и техническую отсталость нашего производства.. В позапрошлом году анализ Москомприроды показал ужасное техническое состояние отечественных автомобилей. 44% «Москвичей», сходивших с конвейера АЗЛК, не соответствовали ГОСТу по токсичности! На ЗИЛе таких машин было 11%, на ГАЗе - до 6%. Это позор для нашего автомобилестроения - даже один процент недопустим.
В целом в России практически отсутствует нормальная законодательная база, которая регулировала бы экологические отношения и стимулировала природоохранные мероприятия.
II. Архитектурно планировочные. Данные мере направлены на регламентацию строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производст в городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы. К сожалению в современный период в России зеленые насаждения не сколько увеличиваются, сколько сокращаются. Не говоря уже о том, что построенные в свое время «спальные районы» не выдерживают никакой критики. Так как в этих районах однотипные дома расположены слишком густо (ради экономии площади) и воздух находящийся между ними подвержен застойным явлениям.
Чрезвычайна остра также проблема рационального расположения дорожной сети в городах, а также качество самих дорог. Не секрет, что бездумно построенные в свое время дороги совершенно не рассчитаны на современное количество машин. В Перми эта проблема чрезвычайно остра и является одной из наиболее важных. Нужно срочное строительств объездной дороги, чтобы разгрузить центр города от транзитного большегрузного автотранспорта. Необходима также капитальная реконструкция (а не косметический ремонт) дорожного покрытия, строительство современных транспортных развязок, выпрямление дорог, устройства звукозащитных барьеров и озеленение придорожной полосы. К счастью, не смотря на финансовые затруднение в последнее время наметились подвижки в этой области.
Необходимо также обеспечить оперативный контроль за состоянием атмосферы, через сеть постоянный и передвижных станций контроля. Также следует обеспечить хотя бы минимальный контроль за чистотой выхлопов автотранспорта, через специальные проверки. Нельзя также допускать процессов горения на различных свалках, т. к. в этом случае с дымом выделяется большое количество вредных веществ.
Неумолимая поступь научно-технического прогресса породила одну из сложнейших проблем - человек и окружающая его природная среда. Неизбежное вмешательство человека в ход естественных процессов сопряжено с нарушением сложившегося в природе равновесия, с развитием стихийно-разрушительных процессов (загрязнение атмосферы, истощение водных и лесных ресурсов и т.п.). Поэтому вопросам охраны и рационального использования природных ресурсов в современных условиях придается особое значение.
Законодательные. Наиболее важным в обеспечении нормального процесса по охране атмосферного воздуха является принятие соответствующей законодательной базы, которая бы стимулировала и помогала в этом трудном процессе. Атмосферный воздух - жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. (статья 1 Федерального закона №96-ФЗ от 04.05.1999 г. «Об охране атмосферного воздуха»).
В соответствии со статьей 4 Федерального закона «Об охране окружающей среды» атмосферный воздух относится к объектам охраны окружающей среды от загрязнения, истощения, деградации, порчи, уничтожения и иного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности.
Архитектурно планировочные. Данные мере направлены на регламентацию строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производств в городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы.
Необходима также капитальная реконструкция (а не косметический ремонт) дорожного покрытия, строительство современных транспортных развязок, выпрямление дорог, устройства звукозащитных барьеров и озеленение придорожной полосы.
Технологические и санитарно- технические. Можно выделить следующие мероприятия: рационализация процессов сжигания топлива; улучшение герметизации заводской аппаратуры; установка высоких труб; массовое использование очистных устройств и др. Следует отметить, что уровень очистных сооружений в России находится на примитивном уровне, на многих предприятиях они отсутствуют вовсе и это несмотря на вредность выбросов этих предприятий.
Не менее важной задачей является воспитание у Россиян экологического сознания. Отсутствие очистных сооружение конечно можно объяснять нехваткой денег (и в этом есть большая доля правды), но даже если деньги и есть их предпочитают потратить на что угодно, только не на экологию. Отсутствие элементарного экологического мышления особенно ощутимо сказывается в настоящее время. Пока в России не появится поколение с полноценно сформированным экологическим сознанием, не будет заметно существенного прогресса в осмысление и предупреждении экологических последствий деятельности человека.
В . Охрана атмосферного воздуха.
Атмосферный воздух занимает особое место среди других компонентов биосферы, значение его для всего живого на Земле трудно переоценить. Потребность человека в воздухе зависит от его состояния, условий работы и колеблется от 15 до 150 тыс. м 3 в сутки. Воздух используется в качестве исходного материала во многих промышленных процессах, поскольку служит окислителем в процессах горения. При этом воздух должен иметь определенный состав и любые отклонения от нормы опасны для здоровья. Химический состав чистого воздуха указан в таблице 1.
Из таблицы следует, что воздух состоит в основном из азота, кислорода и относительно меньшего количества аргона, диоксида углерода. Все остальные имеющиеся в воздухе газы содержатся в незначительных количествах.
Атмосферный воздух выполняет и сложнейшую защитную экологическую функцию, предохраняя живые организмы озоновым слоем от жестких ультрафиолетовых лучей. Воздушная атмосфера обладает способностью к самоочищению, что происходит при перемешивании приземных слоев воздуха, при вымывании растворимых в воде веществ атмосферными осадками, а также путем осаждения загрязняющих веществ на поверхность земли.
Таблица 1.
Концентрация и общее количество газов в атмосфере воздуха
| Вещество | Концентрация в чистом сухом воздухе на уровне моря (% об.) | Общее Количество в атмосфере (10 9 т) |
| Азот (N 2) | 78,084 | 3 900 000 |
| Кислород (O 2) | 20,9476 | 1 200 000 |
| Аргон (Ar) | 0,934 | |
| Диоксид углерода(CO 2) | 346*10 -6 | |
| Неон (Ne) | 18,18*10 -6 | |
| Криптон (Kr) | 1,14*10 -6 | |
| Метан (CH 4) | 2,0*10 -6 | |
| Гелий (He) | 5,24*10 -6 | |
| Озон (O 3) летом | < 0,07*10 -6 | |
| Зимой | < 0,02*10 -6 | - |
| Ксенон (Xe) | 0,087*10 -6 | |
| Закись азота (N 2 O) | 0,5*10 -6 | |
| Монооксид углерода(CO) | < 1*10 -6 | 0,6 |
| Водород (H 2) | 0,5*10 -6 | 0,2 |
| Аммиак (NH 3) | < 1*10 -6 | 0,02 |
| Диоксид азота (NO 2) | < 0,02*10 -6 | 0,013 |
| Монооксид азота (NO) | < 0,002*10 -6 | 0,005 |
| Диоксид серы (SO 2) | < 1*10 -6 | 0,002 |
| Сероводород (H 2 S) |
Загрязнение атмосферного воздуха. В последнее время наблюдается существенное загрязнение атмосферного воздуха. Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на состояние экосистем. Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).
Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами: выветриванием горных пород, вулканической деятельностью, ветровой эрозией почвы, массовым цветением растений, дымом от лесных и степных пожаров и др. Антропогенное загрязнение атмосферы связано с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. По своим масштабам оно стало значительно превосходить природное загрязнение атмосферного воздуха.
В зависимости от масштабов распространения выделяют различные типы загрязнения атмосферы: местное, региональное и глобальное. Местное загрязнение характеризуется повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный район, сельскохозяйственная зона). При региональном загрязнении в среду негативного воздействия вовлекаются значительные пространства. Глобальное загрязнение связано с изменением состояния атмосферы в целом.
По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются на:
1) газообразные (диоксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды и т.д.)
2) жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.)
3) твердые (нерастворимые соли, многие соединения тяжелых металлов, высокомолекулярные органические вещества).
Главные загрязнители атмосферного воздуха, образующиеся в процессе производственной и иной деятельности человека – диоксид углерода, диоксид серы, монооксид углерода, оксид азота и твердые частицы. Помимо этих загрязнителей в атмосфере городов и поселков наблюдается еще более 200 наименований вредных веществ, среди которых – формальдегид, фтористый водород, соединения свинца ртути, кадмия, никеля, хрома, кобальта, аммиак, фенол, бензол, хлорорганические соединения.
В настоящее время наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха охватывает все большие города. В 2000 году в России сеть станций, наблюдающих за химическим составом и кислотностью осадков, состояла из 124 станций федерального уровня. Пробы анализируются на содержание 10-20 компонентов. Система контроля загрязнения снежного покрова на территории России осуществлялась в 484 пунктах. В пробах определяются ионы сульфатов, значения рН, а также бензапирена и соединения тяжелых металлов.
Основной задачей человечества в современный период является полное осознание важности экологических проблем, и кардинальное их решение в короткие сроки. Необходимо развивать новые методы получения энергии основанные не на деструктуризации веществ а на других процессах. Человечество как единое целое должно взяться за решение этих проблем, ведь если ничего не делать Земля скоро прекратит свое существование как планета пригодная для обитания живых организмов.
Заключение
Увеличение масштабов загрязнения атмосферы требуют быстрых и эффективных способов защиты её от загрязнения, а также способов предупреждения вредного воздействия загрязнителей воздуха. Атмосфера может содержать определённое количество загрязнителя без проявления вредного воздействия, т.к. происходит естественный процесс её очистки.
Первым шагом в установлении вредного воздействия, связанного с загрязнением воздуха, является разработка критерия качества воздуха, а также стандартов качества.
Стандарты качества определяют уровни качества воздуха и предельно допустимые выбросы (ПДВ), которые необходимо выдерживать для обеспечения безопасности жизни.
Контролирующие органы обязаны осуществлять количественный и качественный контроль.
Другим подходом к улучшению состояния атмосферы является требование применения передовых технологических процессов, замена вредных материалов безвредными, применение мокрых способов обработки сырья вместо сухих.
Один из главных источников загрязнения атмосферы углекислым газом - автомобильный транспорт. Есть несколько видов борьбы с этим видом загрязнений: техническое совершенствование двигателей, топливной аппаратуры, электронных систем подачи топлива; повышение качества топлива, снижение содержания токсичных веществ в выхлопных газах в результате применения дожигателей топлива, каталитических катализаторов; использование альтернативных видов топлива, например сжатого природного газа.
Кроме того, открыт способ утилизации углекислого газа с помощью новейших технологий. Диоксид углерода извлекают из дымовых газов. Операцию проводят высокоэкономичным методом газоразделения с помощью ионообменных мембран, при этом концентрацию углекислоты доводят до 98-99%. Очищенный диоксид углерода закачивают в хранилища (газгольдеры), откуда он поступает на дальнейшую переработку.
Введение новых технологий снизит накопление углекислого газа в атмосфере и поможет не только создать альтернативное сырье для синтеза многих органических соединений, основой для которых сегодня служит нефть, но и решить важные экологические проблемы.
