7.2. Классификация и источники загрязнения

С позиции теории помех в экосистемах процесс загрязнения классифицируется следующим образом :

- ингредиентное загрязнение как совокупность веществ, количественно и качественно чуждым естественным биогеоценозам;

- параметрическое загрязнение, связанное с качественных параметров окружающей среды;

- биоценотическое загрязнение, заключается в воздействии состав и структуру популяций живых организмов;

- стациально – деструктивное загрязнение, представляющее собой изменение ландшафтов и экологических систем в процессе природопользования.

Источники загрязнения атмосферы подразделяются на естественные (природные) и искусственные (антропогенные). Естественные (извержения вулканов, пыльные бури, лесные и степные пожары) мало влияют на общий уровень загрязнения. Наиболее опасными источниками загрязнения атмосферы являются антропогенные. Мировое хозяйство ежегодно выбрасывает в атмосферу более 15 млрд. т СО₂, 200 млн. т СО, более 500 млн. т углеводородов, 120 млн. т золы, более 160 млн. т оксидов серы и 110 млн. т оксидов азота и др. Общий объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу составляет, по некоторым данным, более 19 млрд. т.

Вещества, загрязняющие атмосферу, могут быть твердыми, жидкими и газообразными и оказывать вредное воздействие непосредственно после химических превращений в атмосфере либо совместно с другими веществами.

Из всей массы загрязняющих веществ, которые поступают в атмосферу от антропогенных источников, 90% составляют газообразные вещества (оксиды серы, азота, углерода, тяжелых и радиоактивных металлов и др.), 10% — твердые и жидкие вещества.

Основные антропогенные источники загрязнения атмосферы представлены в табл. 7.2.

Тепловые электростанции и теплоцентрали, сжигающие органическое ископаемое топливо, относятся к наиболее мощным источникам выбросов вредных веществ в атмосферу. Согласно данным Минприроды РФ, в 1995 г. общий объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу ТЭС составил 4474 тыс. т (твердых веществ — 1349 тыс. т, диоксида серы — 1913,5 тыс. т, оксидов азота — 1045 тыс. т, оксида углерода — 124 тыс. т), или 89% общего выброса по энергети­ческой промышленности.

Автомобильный транспорт выделяет 60% газообразных загрязнителей воздуха. В состав выхлопных газов карбюраторных и дизельных двигателей входит до 200 химических соединений, из которых наиболее токсичны РЬ, СО_х, Н0_х, С_хН_у, бенз(а)пирен. В выхлопных газах содержится большое количество углеводородов, их доля резко возрастает, если двигатель работает на малых оборотах или в момент увеличения скорости при старте (таблица ).

Крайне опасной частью выхлопных газов являются соединения свинца, образующиеся при сгорании в двигателе автомобиля тетраэтилсвинца РЬ(С₂Н₅)₄, добавляемого к бензину для повышения октанового числа. При этом при сжигании 1л бензина в воздух поступает 200—700 мг свинца.

Концентрация оксида углерода и бенз(а)пирена в выхлопных газах бензиновых двигателей

Режим работ	Концентрация
	CO, %	Бенз(а)пирена, мкг/100 м^3
Холостой ход	2,5 – 3,0	4 000
Разгон	2,0 – 5,0	10 000
Равномерное движение	0,5 – 1,0	> 4 000
Торможение	До 4	28 000

Содержание вредных веществ в составе отработавших газов зависит от типа двигателя, режима его работы, общетехнического состояния автомобиля, марки бензина.

Черная металлургия. Процессы выплавки чугуна и переработки его на сталь также сопровождаются выбросом в атмосферу пыли и различных газов. Выброс пыли в расчете на 1т чугуна составляет 4,5кг, СО₂ — 2,7кг и Mn — 0,5—1кг. Вместе с доменным газом в атмосферу в небольших количествах выбрасываются также соединения Аs, Рb, P, Sb, пары Нg и редких металлов, HCN и смолистые вещества.

В 1995 г. валовой выброс вредных веществ в атмосферу в целом по отрасли составил 2735 тыс. т, или 15% общепромышленного объема выброса. При этом основной объем загрязнений приходится на оксид углерода (70%).

Цветная металлургия. Служит источником загрязнения атмосферы пылью и газами. Выбросы предприятий цветной металлургии содержат токсичные пылевидные вещества Аs, Рb и др., поэтому они особо опасны. При получении металлов электролизом образуется большое количество газообразных и фтористых соединений. Выброс вредных веществ по отрасли составил 3693,2 тыс. т или 20,4% от объема выбросов промышленности России.

Угольная промышленность. Источником загрязнения являются промышленные отвалы пустой породы, или так называемые терриконы. Внутри террикона вследствие самовозгорания длительное время идет горение угля и пирита, сопровождающееся выделением SО₂, СО и продуктов возгорания смолистых веществ (бенз(а)пирен).

В 1995 г. предприятиями отрасли выброшено в атмосферу 626,5 тыс. т вред-ных веществ, из них около 50% приходится на объединение «Воркута-уголь».

Химическая промышленность. Состав промышленных выбросов весьма разнообразен; большинство химических соединений является весьма токсичным для организма человека: СО, NО2, S0₂, NН₃, пыль неорганических веществ, Н₂S, соединения галогенов, органические вещества, цианистые соединения.

В 1995 г. объем выбросов в атмосферу в целом по отрасли составил 488,4 тыс. т. Для химических и нефтехимических производств характерны значительные объемы выбросов металлической ртути, составившие 54% от общего объема этих выбросов промышленности России в 1995 г.

Промышленность строительных материалов. Основные технологические процессы здесь — измельчение и термическая обработка шихт, полуфабрикатов и продуктов в потоках горячих газов, которые сопровождаются выбросом пыли в атмосферу.

Валовой выброс вредных веществ в атмосферу в целом по отрасли в 1995 г. составил 674,2 тыс. т. При этом наибольший «вклад» вносят цементные предприятия — 273 тыс. т, или 40,5%. В выбросах содержатся в основном пыль и взвешенные вещества (54% от суммарного выброса по отрасли), а также оксид углерода (23,3%)-

В России составлен ранжированный перечень городов по количеству выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников (таблица ).

Выбросы в атмосферу некоторых городов России (В. А. Вронский, 1996 г.)

Города	Выбросы, тыс. т/год	Города	Выбросы, тыс. т/год
Норильск	2486	Братск	142
Новокузнецк	674	Пермь	140
Магнитогорск	666	Нижний Новгород	139
Череповец	548	Хабаровск	129
Липецк	511	Рязань	109
Нижний Тагил	469	Саратов	97
Омск	409	Чита	90
Ангарск	376	Иркутск	86
Орск	365	Кемерово	84
Челябинск	341	Архангельск	81
Москва	298	Казань	80
Новочеркасск	252	Томск	76
Уфа	246	Владивосток	71
Новокуйбышевск	244	Краснодар	55
Мончегорск	221	Ростов-на.-Дону	45
Красноярск	217	Новороссийск	41
Новосибирск	204	Тюмень	38
Волгоград	194	Пенза	33
Санкт-Петербург	185	Черкесск	31
Барнаул	181