De verandering in de gassamenstelling van de atmosfeer is het resultaat van een combinatie van natuurverschijnselen in de natuur en menselijke activiteiten. Maar welke van deze processen heeft momenteel de overhand? Om erachter te komen, maken we eerst duidelijk wat de lucht vervuilt. De relatief constante samenstelling van de afgelopen jaren heeft aanzienlijke schommelingen ondergaan. Overweeg de belangrijkste problemen bij het beheersen van emissies en het beschermen van de netheid van het luchtbassin, als voorbeeld van dit werk in steden.
Verandert de samenstelling van de atmosfeer?
Milieuactivisten beschouwen luchtverontreiniging als een verandering in de gemiddelde waarden die gedurende een lange observatietijd zijn verzameld. Ze komen voor als gevolg van vele soorten milieueffecten van de samenleving, maar ook als gevolg van natuurlijke processen. Zo ontstaan stoffen die de lucht vervuilen en de gassamenstelling van de atmosfeer veranderen als gevolg van ademhaling, foto- en chemosynthese in de cellen van levende organismen.
Naast natuurlijke vervuiling is er antropogene vervuiling. De bronnen kunnen emissies zijn van alle productiefaciliteiten, gasvormig afval van de huishoudelijke industrie en uitlaatgassen van voertuigen. Dit is precies wat de lucht vervuilt, de gezondheid en het welzijn van de mens bedreigt, de toestand van de hele omgeving. De belangrijkste indicatoren van de samenstelling van de atmosfeer moeten ongewijzigd blijven, zoals in het onderstaande diagram.
De inhoud van sommige componenten in de atmosfeer is niet significant, maar er wordt rekening mee gehouden bij het bepalen welke stoffen de lucht vervuilen en welke onschadelijk zijn voor levende organismen. Naast de belangrijkste, bevat de iets lagere tafel ook constante componenten van de luchtomgeving, waarvan de inhoud toeneemt tijdens het vulkanisme, de economische activiteit van de bevolking (kooldioxide en stikstofdioxide, methaan).
Wat vervuilt de lucht niet?
De gassamenstelling van de atmosfeer over de oceanen, zeeën, bossen en weiden, biosfeerreserves verandert minder dan in steden. Natuurlijk komen stoffen ook via bovenstaande natuurlijke objecten in het milieu terecht. De gasuitwisseling in de biosfeer is aan de gang. Maar in ecosystemen overheerst het proces dat de lucht niet vervuilt. Bijvoorbeeld in bossen - fotosynthese, boven waterlichamen - verdamping. Bacteriën binden stikstof uit de lucht, planten scheiden kooldioxide af en nemen deze op. De atmosfeer boven de oceanen en zeeën is verzadigd met waterdamp, jodium, broom, chloor.
Wat vervuilt de lucht?
Verbindingen die gevaarlijk zijn voor levende organismen zijn zeer divers, in totaal zijn er meer dan 20.000 verontreinigende stoffen van de biosfeer bekend. In de atmosfeer van megasteden, industriële en transportcentra zijn er eenvoudige en complexe gasvormige stoffen, aerosolen, kleine vaste deeltjes. We vermelden welke stoffen de lucht vervuilen:
- koolmonoxide en kooldioxide (mono- en kooldioxide);
- zwavelzuur en zwaveldioxide (zwaveldioxide en trioxide);
- stikstofverbindingen (oxiden en ammoniak);
- methaan en andere gasvormige koolwaterstoffen;
- stof, roet en zwevende deeltjes, bijvoorbeeld ertsen op mijnlocaties.
Wat zijn de emissiebronnen?
Schadelijke stoffen die de atmosferische lucht vervuilen, komen niet alleen in gas- en dampvorm in de atmosfeer, maar ook in de vorm van kleine druppeltjes, vaste deeltjes van verschillende grootte. De vervuiling die wordt ontvangen van bedrijven en transport wordt geregistreerd voor specifieke verbindingen en hun groepen (vast, gasvormig, vloeibaar).
De concentratie van constante en variabele luchtcomponenten varieert gedurende de dag, afhankelijk van de seizoenen. Bij het berekenen van het gehalte aan verontreinigende stoffen wordt rekening gehouden met atmosferische druk, temperatuur en windrichting, omdat meteorologische omstandigheden de samenstelling van de oppervlaktelaag van de atmosfeer beïnvloeden. Veranderingen in de concentraties van de meeste componenten, zoals kooldioxide, treden niet alleen op gedurende het jaar. Er is een toename van de hoeveelheid CO 2 in de afgelopen honderd jaar geconstateerd (broeikaseffect). In sommige gevallen worden veranderingen in de concentraties van stoffen veroorzaakt door natuurverschijnselen. Dit kunnen vulkaanuitbarstingen zijn, spontane uitstoten van giftige stoffen van onder de grond of water in bepaalde gebieden. Maar vaker leiden menselijke activiteiten tot nadelige veranderingen in de samenstelling van de atmosfeer.
Wat vervuilt de lucht op aarde? Natuurlijke en door de mens veroorzaakte emissiebronnen van schadelijke stoffen. Deze laatste zijn stationair (leidingen van bedrijven, ketelhuizen, brandstofpompen van tankstations) en mobiel (verschillende soorten transport). We vermelden de belangrijkste objecten waaruit de lucht vervuilende stoffen komen:
- werkmaatschappijen van vele industrieën;
- steengroeven waar mijnbouw plaatsvindt;
- auto's (vervuilen de lucht bij het verbranden van brandstof afkomstig van olie, gas en andere koolstofhoudende stoffen);
- gas- en vloeibare brandstofstations;
- ketelhuizen die fossiele brandstoffen gebruiken en producten van hun verwerking;
- stortplaatsen en stortplaatsen waar luchtverontreinigende stoffen worden gevormd als gevolg van verval, ontbinding van industrieel en huishoudelijk afval.
Landbouwgrond, zoals velden, tuinen, moestuinen, dragen ook bij aan de negatieve verandering in de samenstelling van de atmosfeer. Dit komt door het werk van apparatuur, bemesten, sproeien met pesticiden.
Wat is de belangrijkste bron van luchtverontreiniging?
Veel schadelijke stoffen komen in de atmosfeer terecht tijdens raketlanceringen, afvalverbranding, branden in nederzettingen, bossen, velden en steppen. In dichtbevolkte gebieden wordt de grootste bijdrage geleverd aan de verandering in de samenstelling van de oppervlaktelaag van de atmosfeer door voertuigen. Volgens verschillende schattingen is het verantwoordelijk voor 60 tot 95% van alle gasvormige emissies.
Wat vervuilt de lucht in de stad? De bevolking van verstedelijkte landen wordt met name getroffen door de giftige producten van de verbranding van brandstoffen en brandstoffen. Tot de fijnstofemissies behoren fijn stof zoals roet en lood, vloeibare en gasvormige verbindingen: zwaveldioxide, koolmonoxide, stikstofoxiden, koolwaterstoffen en hun derivaten.
Fabrieken vervuilen de lucht in industriële regio's waar industrieën worden ontwikkeld die metaalertsen, zouten, olie, kolen en aardgas ontwikkelen. De samenstelling van de emissies is afhankelijk van de reeks industrieën in een bepaalde regio van het land. De vervuilde lucht in steden bevat vaak verbrandingsproducten, waaronder veel kankerverwekkende stoffen, bijvoorbeeld dioxine. Rook ontstaat door bos-, steppe- en turfbranden, brandende bladeren en afval. Vaker verbranden boomaanplantingen en afval in de buurt van steden, maar het gebeurt dat ze zelfs direct op straat gebladerte en gras in brand steken.
Welke stoffen bevatten emissies van industrie en transport?
Wat vervuilt de lucht in de stad? De industriële centra exploiteren industriële, transport-, nutsbedrijven en bouwondernemingen. Elk object afzonderlijk en allemaal samen hebben een technogene impact op het milieu. Vaak hebben vervuilende stoffen een wisselwerking met elkaar. Meestal vindt het oplossen van niet-metaaloxiden in waterdruppeltjes plaats - dit is hoe zuurnevels en regen ontstaan. Ze brengen onherstelbare schade toe aan de natuur, de menselijke gezondheid en architectonische meesterwerken.
De bruto-uitstoot van verontreinigende stoffen in steden bedraagt honderdduizenden tonnen. Het grootste volume aan giftige stoffen is afkomstig van de ondernemingen in de metallurgische, brandstof- en energie-, chemische en transportsector. Fabrieken vervuilen de lucht met giftige stoffen: ammoniak, benzapyreen, zwaveldioxide, formaldehyde, mercaptan, fenol. De emissies van een grote industriële onderneming bevatten 20 tot 120 soorten verbindingen. In mindere mate worden schadelijke verbindingen gevormd bij maaidorsers in de voedings- en lichte industrie, in onderwijs-, gezondheids- en culturele instellingen.
Zijn verbrandingsproducten van organisch afval gevaarlijk?
In steden is het verboden om gevallen bladeren, gras, snoei, verpakking, bouwmaterialen en ander industrieel en huishoudelijk afval te verbranden. Bijtende rook bevat stoffen die de lucht vervuilen. Ze schaden de gezondheid van mensen en verslechteren over het algemeen de kwaliteit van het milieu.
Het is alarmerend dat sommige burgers en werknemers van bedrijven niet begrijpen dat ze de regels voor verbetering schenden, de toch al ongunstige milieusituatie verergeren wanneer afvalhopen en mest op hun percelen worden verbrand en ze afval verbranden in containers op de werven van gebouwen met meerdere verdiepingen. Heel vaak zijn er in de vuilnis plastic flessen, film. Deze rook is vooral schadelijk door de thermische afbraakproducten van polymeren. In de Russische Federatie worden sancties opgelegd voor de verbranding van afval binnen de grenzen van een nederzetting.
Wanneer delen van planten, botten, dierenhuiden, polymeren en andere producten van organische synthese worden verbrand, komen koolstofoxiden, waterdamp en een paar stikstofverbindingen vrij. Maar dit zijn niet alle stoffen die de lucht vervuilen, die worden gevormd tijdens het verbranden of bederven van afval, huishoudelijk afval. Als de bladeren, takken, gras en andere materialen nat zijn, komen er meer giftige stoffen vrij dan onschadelijke waterdamp. Als er bijvoorbeeld 1 ton nat loof smeult, komt er ongeveer 30 kg koolmonoxide (koolmonoxide) vrij.
Naast een smeulende vuilnisbelt staan is alsof je in de meest gasvervuilde straat van een metropool bent. Het gevaar van koolmonoxide is dat het hemoglobine in het bloed bindt. Het resulterende carboxyhemoglobine kan geen zuurstof meer aan de cellen leveren. Andere stoffen die de lucht vervuilen, kunnen een slechte werking van de bronchiën en longen, vergiftiging en verergering van chronische ziekten veroorzaken. Wanneer koolmonoxide bijvoorbeeld wordt ingeademd, werkt het hart met verhoogde stress, omdat er onvoldoende zuurstof aan de weefsels wordt geleverd. In dit geval kunnen hart- en vaatziekten verergeren. Een nog groter gevaar is de combinatie van koolmonoxide met verontreinigende stoffen in industriële emissies, uitlaatgassen van voertuigen.
Concentratienormen voor verontreinigende stoffen
Schadelijke emissies zijn afkomstig van metallurgische, kolen-, olie- en gasverwerkingsfabrieken, energiefaciliteiten, bouw en nutsvoorzieningen. De radioactieve besmetting door de explosies in de kerncentrale van Tsjernobyl en de kerncentrales in Japan heeft zich wereldwijd verspreid. Er is een toename van het gehalte aan koolstofoxiden, zwavel, stikstof, freonen, radioactieve en andere gevaarlijke emissies op verschillende punten op onze planeet. Soms worden gifstoffen ver van de plaats gevonden waar bedrijven die de lucht vervuilen zich bevinden. De situatie die is ontstaan is een alarmerend en moeilijk op te lossen mondiaal mensenprobleem.
Al in 1973 stelde de bevoegde commissie van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) criteria voor om de luchtkwaliteit in steden te beoordelen. Experts ontdekten dat de gezondheidstoestand van de mens voor 15-20% afhankelijk is van de omgevingsomstandigheden. Op basis van veel onderzoeken in de 20e eeuw werden aanvaardbare niveaus van belangrijke verontreinigende stoffen bepaald die onschadelijk waren voor de bevolking. Zo moet de gemiddelde jaarlijkse concentratie in de lucht van zwevende deeltjes 40 μg / m 3 bedragen. Het gehalte aan zwaveloxiden mag niet meer bedragen dan 60 μg / m 3 per jaar. Voor koolmonoxide is het overeenkomstige gemiddelde 10 mg / m3 gedurende 8 uur.
Wat is de maximaal toelaatbare concentratie (MPC)?
Het decreet van de Chief State Sanitary Doctor van de Russische Federatie keurde de hygiënische norm goed voor het gehalte van bijna 600 schadelijke verbindingen in de atmosfeer van nederzettingen. Dit is de MPC van verontreinigende stoffen in de lucht, waarbij naleving aangeeft dat er geen nadelige effecten zijn op mensen en sanitaire omstandigheden. De norm geeft de gevarenklassen van verbindingen aan, hun gehalte in de lucht (mg / m 3). Deze indicatoren worden verfijnd wanneer er nieuwe gegevens verschijnen over de toxiciteit van individuele stoffen. Maar dat is nog niet alles. Het document bevat een lijst van 38 stoffen waarvoor een emissieverbod is ingesteld vanwege hun hoge biologische activiteit.
Hoe wordt de staatsbeheersing uitgevoerd op het gebied van bescherming tegen atmosferische lucht?
Antropogene veranderingen in de samenstelling van lucht leiden tot negatieve gevolgen voor de economie, de gezondheid verslechtert en de levensverwachting van mensen neemt af. De problemen bij het vergroten van de instroom van schadelijke stoffen in de atmosfeer baren zowel regeringen, staats- en gemeentelijke autoriteiten, en het publiek, als gewone mensen.
De wetgeving van veel landen voorziet in milieutechnische onderzoeken voordat wordt begonnen met de bouw, wederopbouw en modernisering van bijna alle objecten van de economie. De vervuilende stoffen in de lucht worden gerantsoeneerd en er worden maatregelen genomen om de atmosfeer te beschermen. De problemen van het verminderen van de antropogene druk op het milieu, het verminderen van emissies en lozingen van verontreinigende stoffen worden aangepakt. Rusland heeft federale wetten aangenomen met betrekking tot de bescherming van het milieu, de lucht in de atmosfeer en andere wet- en regelgevingshandelingen met betrekking tot milieuactiviteiten. Staatsmilieucontrole wordt uitgevoerd, verontreinigende stoffen zijn beperkt, emissies worden gereguleerd.
Wat is MPE?
Luchtverontreinigende bedrijven moeten de bronnen van schadelijke stoffen in de lucht inventariseren. Meestal vindt dit werk zijn logische vervolg bij het bepalen van de maximaal toelaatbare emissies (MPE). De noodzaak om dit document te verkrijgen hangt samen met de regulering van de technogene belasting op de atmosferische lucht. Op basis van de informatie die in die MPE is opgenomen, krijgt de onderneming een vergunning om verontreinigende stoffen in de atmosfeer te lozen. Gegevens over gereglementeerde emissies worden gebruikt om betalingen voor negatieve milieueffecten te berekenen.
Als er geen MPE-volume en toestemming is, betalen bedrijven 2, 5, 10 keer meer voor emissies van vervuilingsbronnen op het grondgebied van een industriële faciliteit of een andere industrie. Rantsoenering van verontreinigende stoffen in de lucht vermindert de negatieve invloed op de atmosfeer. Er is een economische stimulans om maatregelen te nemen om de natuur te beschermen tegen het binnendringen van vreemde stoffen.
Betalingen voor milieuverontreiniging door bedrijven worden door lokale en federale autoriteiten geaccumuleerd in speciaal opgerichte milieufondsen voor begrotingen. Financiële middelen worden besteed aan milieuactiviteiten.
Hoe de lucht in industriële en andere installaties reinigen en beschermen?
Zuivering van vervuilde lucht wordt op verschillende manieren uitgevoerd. Filters zijn geïnstalleerd op de leidingen van ketelhuizen en verwerkingsinstallaties en er zijn stof- en gasopvangsystemen. Door het gebruik van thermische ontbinding en oxidatie worden sommige giftige stoffen omgezet in onschadelijke verbindingen. Het opvangen van schadelijke gassen in emissies wordt uitgevoerd door condensatiemethoden, sorptiemiddelen worden gebruikt om onzuiverheden te absorberen, katalysatoren voor zuivering.
Vooruitzichten voor activiteiten op het gebied van luchtbescherming houden verband met werkzaamheden om de uitstoot van verontreinigende stoffen in de atmosfeer te verminderen. Het is noodzakelijk om laboratoriumbeheersing van schadelijke emissies in steden, op drukke verkeersroutes, te ontwikkelen. Er moet verder worden gewerkt aan de invoering van systemen voor het verzamelen van fijn stof uit gasvormige mengsels in bedrijven. We hebben goedkope, moderne apparaten nodig om de uitstoot van giftige aerosolen en gassen te verwijderen. Op het gebied van staatscontrole is een toename van het aantal posten nodig om de toxiciteit van uitlaatgassen van auto's te controleren en aan te passen. Bedrijven in de energie-industrie en motorvoertuigen moeten worden omgebouwd tot minder schadelijke (uit milieuoogpunt) soorten brandstof (zeg maar aardgas, biobrandstof). Tijdens hun verbranding komen minder vaste en vloeibare verontreinigende stoffen vrij.
