Лекция №6: Источники загрязнения воздушного бассейна

Лекция №6. Источники загрязнения воздушного бассейна

Понятие «загрязнение» в экологической интерпретации имеет санитарно-гигиеническое происхождение, поскольку его употребление, прежде всего, связано со здоровьем человека. Постепенно оно стало приобретать более широкое толкование и теперь под загрязнением следует понимать поступление в природную среду веществ разного проихождения в количестве, вызывающем неблагоприятное воздействие на состояние живых организмов разных таксономических групп и биогеоценозов в целом, а также на материалы, оборудование, здания и сооружения.

Загрязнение – поступление в окружающую среду вещества и энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду (закон об охране окружающей среды). Загрязнитель – вещество или смесь веществ, количество и концентрация которых превышают установленные для химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов нормативы и оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

Таким образом, под загрязнением понимают процесс поступления в среду различных веществ после того, как их содержание достигает некоторой нормируемой критической величины – предельно допустимой концентрации (ПДК) – превышение которой негативно сказывается на деятельности обитателей Земли. Нормирование осуществляют государственные органы.

Состав атмосферы:

Атмосфера - сложное природное образование, имеющее следующий состав:

Вещество %

Азот 78,084

Кислород 20,9476

Пары воды 3-4

Аргон 0,934

Диоксид углерода 3,14*10(-2)

Окись углерода (СО) 0-0,01

Неон (Ne) 1,818*10(-3)

Окись азота (NO) 0-0,001

Гелий (He) 524*10(-5)

Криптон (Kr) 111*10(-6)

Водород 50*10(-6)

Ксенон (Xe) 8,7*10(-6)

Озон 2(зима)-7(лето)*10(-6)

Двуокись серы (SO2) 0-0,001

Двуокись азота (NO) 0-0,0001

Источники загрязнения атмосферы.

Общепринято деление источников загрязнения атмосферы на естественные (извержение вулканов, пыльные бури, пожары, радиоактивное загрязнение излучение естественных источников, брызги морской волны, продукты жизнедеятельности организмов и другие) и искуственные (деятельность человека).

Классификация источников загрязнения

Естествен ные	Внеземные (косм. пыль)
	Планетарные	неорганические	Выветривание
			Вулканы
			Естественная радиация
		органические	Растиения
			Животные
			Грибы
			Микроорганизмы
Искуствен ные	Радиоактивные	руда	Добыча
			Транспортировка
			Переработка
		Реакторы
		Термоядерные взрывы
	Промышленные Предприятия	Производство энергии Химическая и нефтеперерабатывающая п. Металлургия, машиностроение Промышленность стройматериалов Горнодобывающая промышленность Строительство прочее
	Транспорт	Автомобильный Железнодорожный Водный Воздушный
	Быт и ком. хозяйство	Индивидуальные печи Сжигание, гниение бытовых отходов
	Сельсоке и лесное хоз-во	Животноводство, птицеводство Применение продуктов химической промышленности Предприятия по переработке продукции сельского и лесного хозяйства

Загрязнение от естественных источников признается как слабо воздействующее на ствойства атмосферы, а значительные выбросы загрязняющих веществ из этих источников, как правило, связаны с проявлениями стихийных неуправляемых сил Земли.

Загрязнение, обусловленное хозяйственной деятельностью человека, считается для организмов наиболее опасным. Промышленные предприятия планеты ежегодно выбрасывают в атмосферу около 20 млрд. т. загрязняющих веществ, из которых 75% приходится на углекислый газ, 1% на оксид углерода, более 2,5% - на углеводороды, 0,6% - на золу и другое.

На территории России выбросы загрязняющих веществ составляют около 33 млн. тонн (1999), в том числе промышленность – 19 млн. т., автотранспорт 12 млн. т. Основные загрязняющие вещества в промышленности – диоксид серы –5,7 млн. т, оксид углерода - 4,6, твердые вещества –2,9, углеводороды – 3,5, оксиды азота –1,8 млн. В транспорте: оксид углерода - 8,8, углеводороды – 1,2, оксиды азота –1,6 млн.

Основные загрязняющие вещества и их источники:

Источник	Загрязняющие вещества
	Аэрозоли и твердые частицы	Газы
Котлы и пром.печи	Зола, сажа	NO2, SO2, CO, альдегиды(HCHO), органические кислоты, бензапирен
Автом. двигатели	Сажа	CO, NO2, альдегиды, неканцерог.углеводороды, бензапирен
Нефтеперерабат пром-ть	Пыль, сажа	SO2, H2S, NH3, NOx, CO, углеводороды, меркаптаны, кислоты, альдегиды, кетоны, канцерогенные вещества
Химическая пром.	Пыль, сажа	В зависимости от процесса (H2S, CS2, CO, NH3, кислоты, органические вещества, растворители, летучие вещества, сульфиды и другое)
Металлургия и коксохимия	Пыль, оксиды азота	SO2, CO, NH3, NОx, фтористые соединения, цианистые соединения, органические вещества, бензапирен
Горнодобывающая пром.	Пыль, сажа	В зависимости от процесса (CОx, фтористые соединения, органические вещества)
Пищевая промышленност	Пыль	NH3, H2S (многокомпонентные смеси органических соединений)
Промышленность строймат	Пыль	СО, органические соединения

Приоритетные загрязнители.

Приоритетность загрязнителей определяется размером фактического или потенциально возможного воздействия на здоровье и благополучие человека, на климат или экосистемы, степенью содействия физиологической деградации природной среды, накоплением человеком в пищевых цепях и другими фактормаи. Эксперты первого межправительственного совещания по мониторингу в Найроби (1974) составили список приоритетных примесей-загрязнителей. Анализ публикаций свидетельствует о том, что лишайники применялись для индикации загрязнителей всех классов опасности.

Класс приоритетности загрязнителей среды (по уменьшению опасности)

Класс	Загрязнитель	Среда
I	Двуокись серы плюс взвешенные частицы	воздух
	Радионуклиды	Воздух, пища
II	ДДТ и другие хлорорганические соединения	Биота. человек
	Кадмий	Пища, человек, вода
III	Нитраты, нитриты	Вода, пища
	Окислы азота	воздух
IV	Ртуть и ее соединения	Пища, вода
	Свинец	Воздух, пища
	Двуокись углерода	воздух
V	Окись углерода	воздух
VI	Фториды	вода
VII	Асбест, мышьяк	воздух
VIII	Микроботоксины	пища
	Реактивные углеводороды	воздух

Уровень загрязнения атмосферы определяется по нескольким показателям, из которых наиболее часто используются:

• средняя концентрация в воздухе

• предельно допустимая концентрация (ПДК) – разовая и среднесуточная

• повторяемость разовых концентраций примеси в воздухе выше ПДК данной примеси.

По каждому веществу существуют значения ПДК. В основном они ориентированы на человека, но есть попытки утановить ПДК для растений, животных и биосферы в целом.

Существуют разные расчетные ПДК: среднесуточная (количество вещества в единице объема), максимальная разовая концентрация для человека, максимальная разовая концентрация для животных, максимальная разовая концентрация для растений, максимальная разовая концентрация для биосферы.

Степень токсичности веществ можно определить по значениям ПДК, чем они меньше, тем более токсичны. К наиболее токсичным относятся пары ртути (0,0003 мг/м3), фторсодержащие загрязнители (0,005), серовоород (0,008).