مشاكل تلوث الهواء الجوي من قبل المنشآت الصناعية. تلوث الهواء مشكلة بيئية خطيرة
"تلوث الهواء - مشكلة بيئية". لا تعكس هذه العبارة بأدنى درجة عواقب انتهاك التركيب الطبيعي والتوازن في خليط من الغازات تسمى الدببة الهوائية.
ليس من الصعب توضيح مثل هذا البيان. قدمت منظمة الصحة العالمية بيانات حول هذا الموضوع لعام 2014. توفي حوالي 3.7 مليون شخص بسبب تلوث الهواء في جميع أنحاء العالم. مات ما يقرب من 7 ملايين شخص من التعرض للهواء الملوث. وهذا في عام واحد.
يتضمن تكوين الهواء 98-99٪ نيتروجين وأكسجين ، والباقي: الأرجون وثاني أكسيد الكربون والماء والهيدروجين. يشكل الغلاف الجوي للأرض. المكون الرئيسي ، كما نرى ، هو الأكسجين. إنه ضروري لوجود جميع الكائنات الحية. إنهم "يتنفسون" الخلايا ، أي عندما تدخل خلية الجسم ، تفاعل كيميائيالأكسدة ، التي ينتج عنها إطلاق الطاقة اللازمة للنمو والتطور والتكاثر والتبادل مع الكائنات الحية الأخرى وما شابه ذلك ، أي مدى الحياة.
يتم تفسير تلوث الغلاف الجوي على أنه إدخال مواد كيميائية وبيولوجية وفيزيائية ليست متأصلة فيه في الهواء الجوي ، أي تغيير في تركيزها الطبيعي. لكن الأهم ليس التغيير في التركيز ، الذي يحدث بلا شك ، ولكن انخفاض تكوين الهواء هو المكون الأكثر فائدة للحياة - الأكسجين. بعد كل شيء ، لا يزيد حجم الخليط. لا تتم إضافة المواد الضارة والملوثة بمجرد إضافة الأحجام ، بل يتم تدميرها وتحل محلها. في الواقع ، هناك وما زال يتراكم نقص الغذاء للخلايا ، أي التغذية الأساسية لكائن حي.
يموت حوالي 24000 شخص يوميًا من الجوع ، أي حوالي 8 ملايين شخص سنويًا ، وهو ما يعادل معدل الوفيات من تلوث الهواء.
أنواع ومصادر التلوث
كان الهواء ملوثاً في جميع الأوقات. الانفجارات البركانية ، وحرائق الغابات والجفت ، والغبار وحبوب اللقاح من النباتات ، وإطلاق مواد أخرى في الغلاف الجوي لا تكون متأصلة فيها عادةً تكوين طبيعي، ولكنها حدثت نتيجة لأسباب طبيعية - وهذا هو النوع الأول من أصل تلوث الهواء - طبيعي. والثاني نتيجة النشاط البشري ، أي اصطناعي أو بشري.
يمكن تقسيم التلوث البشري ، بدوره ، إلى سلالات فرعية: النقل أو الناتج عن العمل أنواع مختلفةالنقل ، الصناعي ، أي المرتبط بالانبعاثات في الغلاف الجوي للمواد المتكونة في عملية الإنتاج والمنزلية أو الناتجة عن النشاط البشري المباشر.
يمكن أن يكون تلوث الهواء نفسه فيزيائيًا وكيميائيًا وبيولوجيًا.
- تشمل المواد الفيزيائية الغبار والجسيمات الصلبة والإشعاع المشع والنظائر ، موجات كهرومغناطيسيةوموجات الراديو والضوضاء بما في ذلك الأصوات العالية والتذبذبات منخفضة التردد والحرارية بأي شكل من الأشكال.
- التلوث الكيميائي هو دخول المواد الغازية إلى الهواء: أول أكسيد الكربون والنيتروجين وثاني أكسيد الكبريت والهيدروكربونات والألدهيدات والمعادن الثقيلة والأمونيا والهباء الجوي.
- التلوث الجرثومي يسمى البيولوجي. هذه جراثيم مختلفة من البكتيريا والفيروسات والفطريات والسموم وما شابه.
الأول هو الغبار الميكانيكي. يظهر في العمليات التكنولوجيةطحن المواد والمواد.
الثاني هو التسامي. تتشكل أثناء تكثيف أبخرة الغاز المبردة وتمريرها عبر معدات المعالجة.
والثالث هو الرماد المتطاير. يتم احتوائه في غاز المداخن في حالة تعليق وهو شوائب وقود معدني غير محترق.
الرابع هو السخام الصناعي أو الكربون الصلب عالي التشتت. يتشكل أثناء الاحتراق غير الكامل للهيدروكربونات أو تحللها الحراري.
اليوم ، المصادر الرئيسية لهذا التلوث هي محطات الطاقة الحرارية التي تعمل على الوقود الصلب والفحم.
عواقب التلوث
الآثار الرئيسية للتلوث الهواء الجويهي: تأثير الاحتباس الحراري ، ثقوب الأوزون ، المطر الحمضي والضباب الدخاني.
تم بناء تأثير الاحتباس الحراري على قدرة الغلاف الجوي للأرض على إرسال الموجات القصيرة وتأخير الموجات الطويلة. الموجات القصيرة هي إشعاع شمسي ، والموجات الطويلة هي إشعاع حراري قادم من الأرض. بمعنى ، يتم تكوين طبقة تتراكم فيها الحرارة أو دفيئة. تسمى الغازات القادرة على مثل هذا التأثير ، على التوالي ، غازات الاحتباس الحراري. هذه الغازات تسخن نفسها وتسخن الغلاف الجوي بأكمله. هذه العملية طبيعية وطبيعية. لقد حدث ويحدث الآن. بدونها ، لن تكون الحياة على هذا الكوكب ممكنة. بدايته غير مرتبطة بالنشاط البشري. لكن اذا الطبيعة السابقةلقد نظمت هي نفسها هذه العملية ، لكن الآن تدخل الشخص فيها بشكل مكثف.
ثاني أكسيد الكربون هو غاز الدفيئة الرئيسي. نصيبها في ظاهرة الاحتباس الحراري أكثر من 60٪. حصة الباقي - مركبات الكربون الكلورية فلورية ، والميثان ، وأكاسيد النيتروجين ، والأوزون ، وما إلى ذلك ، لا تمثل أكثر من 40٪. بفضل هذه النسبة الكبيرة من ثاني أكسيد الكربون ، أصبح التنظيم الذاتي الطبيعي ممكنًا. كمية ثاني أكسيد الكربون التي تم إطلاقها أثناء التنفس عن طريق الكائنات الحية ، وكمية كبيرة تستهلكها النباتات ، وتنتج الأكسجين. تم الاحتفاظ بأحجامها وتركيزها في الغلاف الجوي. أدت الأنشطة الصناعية وغيرها من الأنشطة البشرية ، وقبل كل شيء ، إزالة الغابات وحرق الوقود الطبيعي ، إلى زيادة ثاني أكسيد الكربون وغيره. غازات الاحتباس الحراريعن طريق تقليل حجم وتركيز الأكسجين. وكانت النتيجة ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي - زيادة في درجة حرارة الهواء. تشير التوقعات إلى أن ارتفاع درجات الحرارة سيؤدي إلى الذوبان المفرط للجليد والأنهار الجليدية وارتفاع مستويات سطح البحر. هذا من ناحية ، ومن ناحية أخرى ، زيادة بسبب المزيد درجة حرارة عاليةتبخر الماء من سطح الأرض. وهذا يعني زيادة الأراضي الصحراوية.
ثقوب الأوزون أو تمزق طبقة الأوزون. الأوزون هو شكل من أشكال الأكسجين وينتج في الغلاف الجوي. بطبيعة الحال. هذا يحدث عندما يضرب الأشعة فوق البنفسجيةالشمس لجزيء الأكسجين. لذلك ، فإن أعلى تركيز للأوزون في الطبقات العلياالغلاف الجوي على ارتفاع حوالي 22 كم. من على سطح الارض. في الارتفاع ، يمتد لحوالي 5 كم. تعتبر هذه الطبقة واقية لأنها تؤخر هذا الإشعاع بالذات. بدون هذه الحماية ، هلكت الحياة على الأرض. الآن هناك انخفاض في تركيز الأوزون في الطبقة الواقية. لماذا يحدث هذا لم يثبت بعد بشكل موثوق. تم اكتشاف هذا النضوب لأول مرة في عام 1985 فوق القارة القطبية الجنوبية. ومنذ ذلك الحين ، أطلق على هذه الظاهرة اسم "ثقب الأوزون". وفي الوقت نفسه ، تم التوقيع على اتفاقية حماية طبقة الأوزون في فيينا.
تشكل الانبعاثات الصناعية لثاني أكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين في الغلاف الجوي ، جنبًا إلى جنب مع الرطوبة الجوية ، حمض الكبريتيك وحمض النيتريك وتتسبب في هطول أمطار "حمضية". يعتبر هذا الترسيب أي ترسيب تكون حموضته أعلى من الطبيعي ، أي درجة الحموضة<5,6. Это явление присуще всем промышленным регионам в мире. Главное их отрицательное воздействие приходится на листья растений. Кислотность нарушает их восковой защитный слой, и они становятся уязвимы для вредителей, болезней, засух и загрязнений.
عند سقوطها على التربة ، تتفاعل الأحماض الموجودة في مياهها مع المعادن السامة في الأرض. مثل: الرصاص والكادميوم والألمنيوم وغيرها. تذوب وبالتالي تساهم في تغلغلها في الكائنات الحية والمياه الجوفية.
بالإضافة إلى ذلك ، يساهم المطر الحمضي في التآكل وبالتالي يؤثر على قوة المباني والهياكل وغيرها من هياكل المباني المصنوعة من المعدن.
الضباب الدخاني مشهد مألوف في المدن الصناعية الكبرى. يحدث عندما تتراكم كمية كبيرة من الملوثات ذات الأصل البشري والمواد التي تم الحصول عليها نتيجة تفاعلها مع الطاقة الشمسية في الطبقات السفلى من طبقة التروبوسفير. يتشكل الضباب الدخاني ويعيش لفترة طويلة في المدن ، وذلك بفضل الطقس الهادئ. موجود: ضباب دخان رطب وجليدي وكيميائي ضوئي.
مع التفجيرات الأولى للقنابل النووية في مدينتي هيروشيما وناغازاكي اليابانيتين عام 1945 ، اكتشفت البشرية نوعًا آخر ، ربما يكون الأكثر خطورة ، من تلوث الهواء - المشع.
تتمتع الطبيعة بالقدرة على التنقية الذاتية ، لكن من الواضح أن النشاط البشري يتعارض مع ذلك.
فيديو - ألغاز لم يتم حلها: كيف يؤثر تلوث الهواء على الصحة
منذ ملايين السنين ، انبعث الدخان والملوثات في الغلاف الجوي من الانفجارات البركانية. في الوقت نفسه ، تعامل المحيط الحيوي نفسه مع مثل هذا التلوث الهائل. حتى عندما تعلم الشخص كيفية إشعال النار ، احتفظت هذه القذيفة الهشة بجودة الهواء لفترة طويلة. استمر هذا حتى الثورة الصناعية.
أكبر المدن في أي بلد هي ، كقاعدة عامة ، مراكز صناعية كبيرة تتركز فيها عشرات ومئات المؤسسات الصناعية من مختلف الصناعات. تنبعث شركات الصناعات الكيميائية والمعدنية وغيرها من الغبار وثاني أكسيد الكبريت والغازات الضارة الأخرى في الغلاف الجوي ، والتي يتم إطلاقها خلال العمليات التكنولوجية المختلفة.
علم المعادن الحديدية. تصاحب عمليات صهر الحديد الخام ومعالجته إلى صلب انبعاث غازات مختلفة في الغلاف الجوي. يرتبط تلوث الهواء بالغبار أثناء فحم الكوك بالفحم بتحضير الشحنة وتحميلها في أفران فحم الكوك ، مع تفريغ فحم الكوك في سيارات التبريد والتبريد الرطب لفحم الكوك. يترافق التبريد الرطب لفحم الكوك أيضًا مع إطلاق المواد التي تشكل جزءًا من الماء المستخدم في الغلاف الجوي.
علم المعادن غير الحديدية. أثناء إنتاج الألمنيوم المعدني عن طريق التحليل الكهربائي ، يتم إطلاق كمية كبيرة من مركبات الفلورين الغازية والشبيهة بالغبار في الهواء الجوي مع غازات العادم من حمامات التحليل الكهربائي.
تحتوي الانبعاثات الهوائية من صناعات النفط والبتروكيماويات على كميات كبيرة من الهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين والغازات كريهة الرائحة. يحدث انبعاث المواد الضارة في الغلاف الجوي في مصافي النفط بشكل أساسي بسبب عدم كفاية إحكام إغلاق المعدات.
يمكن أن يكون إنتاج الأسمنت ومواد البناء مصدرًا لتلوث الهواء بمختلف أنواع الغبار. تتمثل العمليات التكنولوجية الرئيسية لهذه الصناعات في عمليات الطحن والمعالجة الحرارية للدفعات والمنتجات شبه المصنعة والمنتجات في تدفقات الغاز الساخن ، والتي ترتبط بانبعاثات الغبار في الهواء الجوي.
تشمل الصناعة الكيميائية مجموعة كبيرة من الشركات. تكوين انبعاثاتها الصناعية متنوع للغاية. الانبعاثات الرئيسية من الصناعة الكيميائية هي أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت والأمونيا والغبار من الصناعات غير العضوية والمواد العضوية وكبريتيد الهيدروجين وثاني كبريتيد الكربون ومركبات الكلوريد والفلور. من بين جميع أنواع الصناعات الكيميائية ، يكون أكبر تلوث ناتج عن تلك التي يتم فيها تصنيع أو استخدام الورنيش والدهانات. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الورنيش والدهانات تصنع غالبًا على أساس الألكيد والمواد البوليمرية الأخرى ، وكذلك الورنيش النيترو ، وعادة ما تحتوي على نسبة كبيرة من المذيبات. تبلغ انبعاثات المواد العضوية البشرية المنشأ في الصناعات المرتبطة باستخدام الورنيش والدهانات 350 ألف طن سنويًا ، أما باقي الصناعات الكيماوية ككل فهي تنبعث منها 170 ألف طن سنويًا.
في منتصف القرن العشرين ، وجدت المدن الكبيرة نفسها في ظروف شديدة تلوث الهواء. لا يمكن للدورة الدموية الطبيعية في كثير من الأحيان أن تتكيف مع تنقية الغلاف الجوي ، ونتيجة لذلك ، زاد معدل الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي الحادة (مثل الربو وانتفاخ الرئة) بين السكان.
يشكل تلوث الهواء تهديدًا ليس فقط لصحة الإنسان ، ولكنه يتسبب أيضًا في أضرار جسيمة للنظم البيئية الطبيعية ، مثل الغابات. يؤثر ما يسمى بالمطر الحمضي ، الناجم بشكل رئيسي عن ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين ، على مناطق شاسعة من غابات التايغا. في روسيا وحدها ، بلغ إجمالي المساحة المتأثرة بالانبعاثات الصناعية مليون هكتار. المساحات الخضراء في المدن الصناعية هي الأكثر تضررا.
يتسبب تلوث الهواء في أضرار جسيمة للاقتصاد. المواد السامة في الهواء تسمم الماشية ، تلون الطلاء على جدران المنازل وأجسام السيارات.
ما هو المخرج؟ هو. من الضروري البحث عن طرق لتطوير الصناعة وتحقيق نقاء الغلاف الجوي الذي لا يستبعد بعضه البعض ولا يتسبب في زيادة تكلفة مرافق المعالجة. إحدى هذه الطرق هي الانتقال إلى تقنية إنتاج جديدة بشكل أساسي ، إلى الاستخدام المتكامل للمواد الخام. النباتات والمصانع القائمة على تكنولوجيا خالية من النفايات هي صناعة المستقبل. بدأ حقل غاز أورينبورغ في إنتاج منتجات ثانوية - مئات الآلاف من الأطنان من الكبريت. في مصنع Kirovkansky الكيميائي الذي يحمل اسم Myasnik ، تم إيقاف انبعاث غازات الزئبق في الغلاف الجوي. يتم إعادة إدخالها في الدورة التكنولوجية كمواد خام رخيصة لإنتاج الأمونيا واليوريا. ومعهم ، فإن المادة الأكثر ضررًا - ثاني أكسيد الكربون ، والتي تشكل 60٪ من جميع انبعاثات النباتات ، لم تعد تدخل بركة الهواء. توفر مؤسسات الاستخدام المتكامل للمواد الخام فوائد هائلة للمجتمع: فهي تزيد بشكل حاد من كفاءة الاستثمارات الرأسمالية وتقلل بشكل حاد من تكلفة بناء مرافق معالجة باهظة الثمن. بعد كل شيء ، تكون المعالجة الكاملة للمواد الخام في مؤسسة واحدة أرخص دائمًا من الحصول على نفس المنتجات في منتجات مختلفة. وتقنية خالية من النفايات تقضي على خطر تلوث الهواء.
المداخن الطويلة هي سمة نموذجية لصورة المركز الصناعي الحديث. المدخنة لها غرضان: الأول هو إنشاء مسودة وبالتالي إجبار الهواء - مشارك إلزامي في عملية الاحتراق - على دخول الفرن بالكمية المناسبة وبالسرعة المناسبة ؛ والثاني هو إزالة نواتج الاحتراق - الغازات الضارة والجسيمات الصلبة الموجودة في الدخان - في الطبقات العليا من الغلاف الجوي. بسبب الحركة المضطربة المستمرة ، يتم نقل الغازات الضارة والجسيمات الصلبة بعيدًا عن مصدرها وتشتت. يتم حاليًا بناء الأنابيب التي يبلغ ارتفاعها 180 و 250 و 320 مترًا لتشتيت ثاني أكسيد الكبريت الموجود في غازات المداخن لمحطات الطاقة الحرارية. تشتت المدخنة التي يبلغ ارتفاعها 100 متر أصغر المواد الضارة في دائرة نصف قطرها 20 كم إلى تركيز غير ضار بالبشر. يعمل الأنبوب الذي يبلغ ارتفاعه 250 مترًا على زيادة نصف قطر التشتت إلى 75 كم. في المحيط المباشر للأنبوب ، يتم إنشاء ما يسمى بمنطقة الظل ، والتي لا تدخل فيها المواد الضارة على الإطلاق.
مفهوم "موارد الغلاف الجوي"
الهواء الجوي كمورد.الهواء الجوي هو مزيج طبيعي من غازات الطبقة السطحية للغلاف الجوي خارج المباني السكنية والصناعية وغيرها ، والتي تطورت أثناء تطور كوكبنا. إنه أحد العناصر الحيوية الرئيسية للطبيعة.
يؤدي هواء الغلاف الجوي عددًا من الوظائف البيئية المعقدة ، وهي:
1) ينظم النظام الحراري للأرض ، ويعزز إعادة توزيع الحرارة في جميع أنحاء العالم ؛
2) بمثابة مصدر لا غنى عنه للأكسجين الضروري لوجود جميع أشكال الحياة على الأرض. عند وصف الأهمية الخاصة للهواء في حياة الإنسان ، يتم التأكيد على أن الإنسان يمكن أن يعيش بدون هواء لبضع دقائق فقط ؛
3) هو موصل للطاقة الشمسية ، ويعمل كحماية ضد الإشعاع الكوني الضار ، ويشكل أساس الظروف المناخية والظروف الجوية على الأرض ؛
4) يتم استغلاله بشكل مكثف كوسيلة نقل ؛
5) ينقذ كل شيء يعيش على الأرض من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية والأشعة الكونية المدمرة ؛
6) يحمي الأرض من الأجرام السماوية المختلفة. الغالبية العظمى من النيازك لا تتجاوز حجم حبة البازلاء. بسرعة كبيرة (من 11 إلى 64 كم / ثانية) ، فإنها تصطدم بالغلاف الجوي للكوكب تحت تأثير جاذبية الأرض ، وتسخن بسبب الاحتكاك مع الهواء ، وعلى ارتفاع حوالي 60-70 كم تحترق في الغالب خارج؛
7) يحدد نظام الضوء للأرض ، ويقسم أشعة الشمس إلى ملايين من الأشعة الصغيرة ، ويبددها ويخلق الإضاءة الموحدة التي اعتاد عليها الإنسان ؛
8) هو الوسط الذي تنتشر فيه الأصوات. بدون هواء ، سيسود الصمت على الأرض ؛
9) لديه القدرة على التنقية الذاتية. يحدث عندما يتم غسل الهباء الجوي من الغلاف الجوي عن طريق الترسيب ، والخلط المضطرب في طبقة الهواء السطحية ، وترسب المواد الملوثة على سطح الأرض.
يحتوي الهواء الجوي والغلاف الجوي ككل على العديد من الخصائص البيئية والمفيدة اجتماعياً. على سبيل المثال ، يستخدم الهواء الجوي على نطاق واسع كمورد طبيعي في الاقتصاد الوطني. يتم إنتاج الأسمدة النيتروجينية المعدنية وحمض النيتريك وأملاحه من النيتروجين الجوي. يستخدم الأرجون والنيتروجين في الصناعات المعدنية والكيميائية والبتروكيماوية (لعدد من العمليات التكنولوجية). يتم الحصول على الأكسجين والهيدروجين أيضًا من الهواء الجوي.
تلوث الهواء الجوي من قبل المؤسسات الصناعية
يُفهم التلوث في البيئة على أنه تغيير غير مواتٍ في البيئة ، والذي ينتج كليًا أو جزئيًا عن النشاط البشري ، ويغير بشكل مباشر أو غير مباشر توزيع الطاقة الواردة ، ومستويات الإشعاع ، والخصائص الفيزيائية والكيميائية للبيئة وظروف الوجود من الكائنات الحية. يمكن أن تؤثر هذه التغييرات على الشخص بشكل مباشر أو من خلال الماء والطعام. يمكن أن تؤثر أيضًا على الشخص ، وتؤدي إلى تدهور خصائص الأشياء التي يستخدمها ، وظروف الراحة والعمل.
بدأ تلوث الهواء المكثف في القرن التاسع عشر بسبب التطور السريع للصناعة ، التي بدأت في استخدام الفحم كوقود رئيسي ، والنمو السريع للمدن. لطالما عُرف دور الفحم في تلوث الهواء في أوروبا. ومع ذلك ، في القرن التاسع عشر ، كان أرخص أنواع الوقود وأكثرها تكلفة في أوروبا الغربية ، بما في ذلك بريطانيا العظمى.
لكن الفحم ليس المصدر الوحيد لتلوث الهواء. الآن تنبعث كمية هائلة من المواد الضارة في الغلاف الجوي كل عام ، وعلى الرغم من الجهود الكبيرة المبذولة في العالم لتقليل درجة تلوث الغلاف الجوي ، فهي موجودة في البلدان الرأسمالية المتقدمة. في الوقت نفسه ، لاحظ الباحثون أنه إذا كان هناك الآن 10 أضعاف الشوائب الضارة في الغلاف الجوي فوق المحيط أكثر من المحيط ، فإن هناك 150 ضعفًا في المدينة.
التأثير على جو شركات التعدين الحديدية وغير الحديدية.تشبع شركات الصناعة المعدنية الغلاف الجوي بالغبار وثاني أكسيد الكبريت والغازات الضارة الأخرى المنبعثة خلال عمليات الإنتاج التكنولوجي المختلفة.
علم المعادن الحديدية ، إنتاج الحديد الزهر ومعالجته إلى الفولاذ ، يحدث بشكل طبيعي مع انبعاثات مصاحبة لمختلف الغازات الضارة في الغلاف الجوي.
يترافق تلوث الهواء بالغازات أثناء تكوين الفحم مع تحضير الشحنة وتحميلها في أفران فحم الكوك. يترافق التبريد الرطب أيضًا مع إطلاق المواد في الغلاف الجوي والتي تشكل جزءًا من الماء المستخدم.
أثناء إنتاج الألمنيوم المعدني عن طريق التحليل الكهربائي ، يتم إطلاق كمية كبيرة من المركبات الغازية والمتربة التي تحتوي على الفلور وعناصر أخرى في البيئة. عند صهر طن واحد من الفولاذ ، يدخل الغلاف الجوي 0.04 طن من الجسيمات الصلبة ، و 0.03 طن من أكاسيد الكبريت وما يصل إلى 0.05 طن من أول أكسيد الكربون. تصب مصانع التعدين غير الحديدية في الغلاف الجوي مركبات المنغنيز والرصاص والفوسفور والزرنيخ وبخار الزئبق ومخاليط غازات البخار المكونة من الفينول والفورمالديهايد والبنزين والأمونيا ومواد سامة أخرى. .
التأثير على جو مؤسسات صناعة البتروكيماويات.تؤثر شركات تكرير النفط والصناعات البتروكيماوية تأثيرًا سلبيًا ملحوظًا على حالة البيئة ، وقبل كل شيء ، على الهواء الجوي ، وذلك بسبب أنشطتها واحتراق منتجات تكرير النفط (المحرك ، ووقود الغلايات ، وغيرها. منتجات).
من حيث تلوث الهواء ، يحتل تكرير النفط والبتروكيماويات المرتبة الرابعة بين الصناعات الأخرى. يتضمن تكوين منتجات احتراق الوقود ملوثات مثل أكاسيد النيتروجين والكبريت والكربون وأسود الكربون والهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين.
أثناء معالجة أنظمة الهيدروكربون ، ينبعث أكثر من 1500 طن / سنة من المواد الضارة في الغلاف الجوي. ومن هذه المواد الهيدروكربونية - 78.8٪ ؛ أكاسيد الكبريت - 15.5٪ ؛ أكاسيد النيتروجين - 1.8٪ ؛ أكاسيد الكربون - 17.46٪ ؛ المواد الصلبة - 9.3٪. تمثل انبعاثات المواد الصلبة وثاني أكسيد الكبريت وأول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين ما يصل إلى 98٪ من إجمالي الانبعاثات الصادرة عن المؤسسات الصناعية. كما يُظهر تحليل حالة الغلاف الجوي ، فإن انبعاثات هذه المواد في معظم المدن الصناعية هي التي تخلق خلفية متزايدة من التلوث.
أكثر الصناعات خطراً على البيئة هي الصناعات المرتبطة بتقطير أنظمة الهيدروكربون - النفط ومخلفات الزيت الثقيل ، وتنقية الزيوت باستخدام المواد العطرية ، وإنتاج عنصر الكبريت ، ومرافق المعالجة.
التأثير على جو المؤسسات الزراعية.يتم تنفيذ تلوث الهواء الجوي من قبل المؤسسات الزراعية بشكل أساسي من خلال انبعاثات الغازات الملوثة والمواد المعلقة من منشآت التهوية التي تضمن ظروف معيشية طبيعية للحيوانات والبشر في مرافق الإنتاج لتربية الماشية والدواجن. يأتي التلوث الإضافي من الغلايات نتيجة معالجة وإطلاق منتجات احتراق الوقود في الغلاف الجوي ، وغازات العادم من معدات السيارات والجرارات ، والتبخر من صهاريج تخزين السماد ، وكذلك من انتشار السماد والأسمدة والمواد الكيميائية الأخرى. من المستحيل عدم مراعاة الغبار المتولد أثناء حصاد المحاصيل الحقلية وتحميل وتفريغ وتجفيف وإنهاء المنتجات الزراعية السائبة.
يقوم مجمع الوقود والطاقة (محطات الطاقة الحرارية ، ومحطات الطاقة والحرارة المشتركة ، ومحطات الغلايات) بإصدار الدخان في الهواء الجوي ، والذي يتشكل أثناء احتراق الوقود الصلب والسائل. تحتوي انبعاثات الهواء من منشآت حرق الوقود على منتجات الاحتراق الكامل - أكاسيد ورماد الكبريت ، ونواتج الاحتراق غير الكامل - بشكل أساسي أول أكسيد الكربون والسخام والهيدروكربونات. الحجم الإجمالي لجميع الانبعاثات كبير جدا. على سبيل المثال ، تنتج محطة طاقة حرارية تستهلك 50 ألف طن من الفحم تحتوي على ما يقرب من 1٪ من الكبريت كل شهر 33 طنًا من أنهيدريد الكبريتيك في الغلاف الجوي يوميًا ، والتي يمكن أن تتحول (في ظل ظروف جوية معينة) إلى 50 طنًا من حامض الكبريتيك. في يوم واحد ، تنتج محطة الطاقة هذه ما يصل إلى 230 طنًا من الرماد ، والتي يتم إطلاقها جزئيًا (حوالي 40-50 طنًا يوميًا) في البيئة داخل دائرة نصف قطرها تصل إلى 5 كم. لا تحتوي الانبعاثات الصادرة عن محطات الطاقة الحرارية التي تحرق الزيت تقريبًا على أي رماد ، ولكنها تنبعث منها ثلاثة أضعاف أنهيدريد الكبريت.
يحتوي تلوث الهواء من الصناعات المنتجة للنفط وتكرير النفط والبتروكيماويات على كمية كبيرة من الهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين والغازات كريهة الرائحة. يحدث انبعاث المواد الضارة في الغلاف الجوي في مصافي النفط بشكل أساسي بسبب عدم كفاية إحكام إغلاق المعدات. على سبيل المثال ، لوحظ تلوث الهواء الجوي بالهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين من الخزانات المعدنية لمجمعات المواد الخام للنفط غير المستقر والمتنزهات الوسيطة والسلعية لمنتجات النفط الخفيف.
التغيير في تكوين الغاز في الغلاف الجوي هو نتيجة مزيج من الظواهر الطبيعية في الطبيعة والنشاط البشري. لكن أي من هذه العمليات يسود في الوقت الحاضر؟ من أجل معرفة ذلك ، نوضح أولاً ما يلوث الهواء. خضع تكوينها الثابت نسبيًا لتقلبات كبيرة خلال السنوات الأخيرة. دعونا نلقي نظرة على المشاكل الرئيسية للتحكم في الانبعاثات ونظافة الهواء باستخدام مثال هذا العمل في المدن.
هل يتغير تكوين الغلاف الجوي؟
الوقوف بجانب كومة قمامة مشتعلة هو نفسه في الشارع الأكثر تعرضًا للغاز في المدينة. يكمن خطر أول أكسيد الكربون في أنه يربط الهيموجلوبين بالدم. لم يعد الكربوكسي هيموغلوبين الناتج قادرًا على توصيل الأكسجين إلى الخلايا. المواد الأخرى التي تلوث الهواء الجوي يمكن أن تسبب اضطراب في القصبات الهوائية والرئتين ، والتسمم ، وتفاقم الأمراض المزمنة. على سبيل المثال ، عندما يتم استنشاق أول أكسيد الكربون ، يعمل القلب بحمل متزايد ، حيث لا يتم توفير كمية كافية من الأكسجين للأنسجة. في هذه الحالة ، قد تتفاقم أمراض القلب والأوعية الدموية. الخطر الأكبر هو الجمع بين أول أكسيد الكربون والملوثات في الانبعاثات الصناعية والنقل.
معايير تركيز الملوثات
تأتي الانبعاثات الضارة من مصانع معالجة المعادن والفحم والنفط والغاز ومنشآت الطاقة وصناعات البناء والمرافق. انتشر التلوث الإشعاعي الناجم عن الانفجارات في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية ومحطات الطاقة النووية في اليابان على نطاق عالمي. هناك زيادة في محتوى أكاسيد الكربون والكبريت والنيتروجين والفريونات والانبعاثات المشعة والخطرة الأخرى في أجزاء مختلفة من كوكبنا. في بعض الأحيان توجد السموم بعيدًا عن المكان الذي توجد فيه الشركات التي تلوث الهواء. إن الوضع الذي نشأ هو مشكلة مقلقة ويصعب حلها عالميًا للبشرية.
في عام 1973 ، اقترحت اللجنة المختصة في منظمة الصحة العالمية (WHO) معايير لتقييم جودة الهواء الجوي في المدن. وجد الخبراء أن حالة صحة الإنسان تتراوح ما بين 15-20٪ تعتمد على الظروف البيئية. بناءً على العديد من الدراسات في القرن العشرين ، تم تحديد المستويات المقبولة من الملوثات الرئيسية غير الضارة بالسكان. على سبيل المثال ، يجب أن يكون متوسط التركيز السنوي للجسيمات العالقة في الهواء 40 ميكروغرام / م 3. يجب ألا يزيد محتوى أكاسيد الكبريت عن 60 ميكروجرام / م 3 سنويًا. بالنسبة لأول أكسيد الكربون ، فإن المتوسط المقابل هو 10 مجم / م 3 لمدة 8 ساعات.
ما هي التركيزات القصوى المسموح بها (MAC)؟
وافق مرسوم كبير الأطباء الصحيين للدولة في الاتحاد الروسي على المعيار الصحي لمحتوى ما يقرب من 600 مركب ضار في جو المستوطنات. الملوثات في الهواء ، والتي يشير الامتثال لها إلى عدم وجود آثار ضارة على الناس والظروف الصحية. تحدد المواصفة القياسية فئات الخطر للمركبات ، وحجم محتواها في الهواء (مجم / م 3). يتم تحديث هذه المؤشرات عندما تتوافر بيانات جديدة عن سمية كل مادة على حدة. لكن هذا ليس كل شيء. تحتوي الوثيقة على قائمة من 38 مادة تم فرض حظر على إطلاقها بسبب نشاطها البيولوجي المرتفع.
كيف يتم تنفيذ سيطرة الدولة في مجال حماية الهواء الجوي؟
تؤدي التغييرات البشرية في تكوين الهواء إلى عواقب سلبية على الاقتصاد وتدهور الصحة وتقصير متوسط العمر المتوقع للناس. إن مشاكل زيادة دخول المركبات الضارة إلى الغلاف الجوي هي مصدر قلق لكل من الحكومات وسلطات الولايات والبلديات والجمهور والناس العاديين.
تنص تشريعات العديد من البلدان على ما قبل البدء في البناء وإعادة الإعمار وتحديث جميع المرافق الاقتصادية تقريبًا. يتم تقنين الملوثات في الهواء ، ويجري اتخاذ تدابير لحماية الغلاف الجوي. تتم معالجة قضايا تقليل العبء البشري المنشأ على البيئة ، وتقليل انبعاثات وتصريف الملوثات. تبنت روسيا قوانين فيدرالية بشأن حماية البيئة وهواء الغلاف الجوي وغيرها من القوانين التشريعية والتنظيمية التي تنظم الأنشطة في المجال البيئي. يتم تنفيذ الرقابة البيئية للدولة ، والملوثات محدودة ، ويتم تنظيم الانبعاثات.
ما هو PVD؟
يجب على الشركات التي تلوث الهواء إجراء جرد لمصادر المركبات الضارة التي تدخل الهواء. عادة ، يجد هذا العمل استمراره المنطقي عند تحديد الحاجة للحصول على هذا المستند مرتبط بتنظيم الحمل التكنولوجي على الهواء الجوي. بناءً على المعلومات الواردة في MPE ، تتلقى الشركة تصريحًا لإطلاق الملوثات في الغلاف الجوي. تُستخدم البيانات المتعلقة بالانبعاثات التنظيمية لحساب المدفوعات مقابل التأثير البيئي السلبي.
إذا لم يكن هناك حجم MPE وتصريح ، فبالنسبة للانبعاثات من مصادر التلوث الواقعة على أراضي منشأة صناعية أو صناعة أخرى ، تدفع الشركات 2 ، 5 ، 10 أضعاف. تقنين الملوثات في الهواء يؤدي إلى تقليل التأثير السلبي على الغلاف الجوي. هناك حافز اقتصادي لاتخاذ تدابير لحماية الطبيعة من دخول المركبات الأجنبية إليها.
يتم تجميع مدفوعات التلوث البيئي من الشركات من قبل السلطات المحلية والاتحادية في صناديق بيئية خاصة بالميزانية. تنفق الموارد المالية على الأنشطة البيئية.
كيف يتم تنظيف الهواء وحمايته في المنشآت الصناعية وغيرها؟
يتم تنقية الهواء الملوث بطرق مختلفة. يتم تثبيت المرشحات على أنابيب بيوت الغلايات ومؤسسات المعالجة ، وهناك منشآت محاصرة للغبار والغاز. من خلال استخدام التحلل الحراري والأكسدة ، يتم تحويل بعض المواد السامة إلى مركبات غير ضارة. يتم التقاط الغازات الضارة في الانبعاثات من خلال طرق التكثيف ، وتستخدم المواد الماصة لامتصاص الشوائب ، ومحفزات للتنقية.
ترتبط آفاق الأنشطة في مجال حماية الهواء بالعمل على الحد من إطلاق الملوثات في الغلاف الجوي. من الضروري تطوير التحكم المختبري للانبعاثات الضارة في المدن ، على الطرق السريعة المزدحمة. يجب أن يستمر العمل في إدخال أنظمة حجز الجسيمات الصلبة من المخاليط الغازية في المؤسسات. نحن بحاجة إلى أجهزة حديثة رخيصة لتنظيف الانبعاثات من الهباء الجوي والغازات السامة. في مجال سيطرة الدولة ، يلزم زيادة عدد الوظائف لفحص وتعديل سمية غازات عوادم السيارات. يجب أن تتحول مؤسسات صناعة الطاقة والمركبات إلى أقل ضررًا ، من وجهة نظر البيئة ، وأنواع الوقود (مثل الغاز الطبيعي والوقود الحيوي). عندما يتم حرقها ، يتم إطلاق كميات أقل من الملوثات الصلبة والسائلة.
ما الدور الذي تلعبه المساحات الخضراء في تنقية الهواء؟
من الصعب المبالغة في تقدير مساهمة النباتات في تجديد احتياطيات الأكسجين على الأرض ، لالتقاط التلوث. يطلق على الغابات اسم "الذهب الأخضر" ، "رئتا الكوكب" لقدرة الأوراق على التمثيل الضوئي. تتكون هذه العملية من امتصاص ثاني أكسيد الكربون والماء ، وتكوين الأكسجين والنشا في الضوء. تطلق النباتات مبيدات نباتية في الهواء - وهي مواد لها تأثير ضار على الميكروبات المسببة للأمراض.
تعد زيادة مساحة المساحات الخضراء في المدن من أهم الإجراءات البيئية. تزرع الأشجار والشجيرات والأعشاب والزهور في باحات المنازل والمتنزهات والساحات وعلى طول الطرق. تنسيق أراضي المدارس والمستشفيات والمنشآت الصناعية.
لقد وجد العلماء أن النباتات مثل الحور والزيزفون وعباد الشمس تمتص الغبار والمواد الغازية الضارة من انبعاثات الشركات وعوادم النقل أفضل من ذلك كله. تنتج المزارع الصنوبرية معظم مبيدات النبات. الهواء في غابات الصنوبر والتنوب والعرعر نظيف للغاية وشفاء.
