Ilmakehän kaasukoostumuksen muutos on seurausta luonnon luonnonilmiöiden ja ihmisen toiminnan yhdistelmästä. Mutta mikä näistä prosesseista vallitsee tällä hetkellä? Selvittääksemme ensin, mikä saastuttaa ilmaa. Sen suhteellisen tasainen koostumus on viime vuosina vaihdellut merkittävästi. Katsotaanpa päästöjen hallinnan ja ilmansaasteiden pääkysymyksiä käyttämällä esimerkkinä tätä työtä kaupungeissa.
Vaihtuuko ilmakehän koostumus?
Ympäristönsuojelijat pitävät ilman saastumista sen pitkän havaintojakson aikana kerättyjen keskiarvojen muutoksena. Ne syntyvät monentyyppisten yhteiskunnan ympäristövaikutusten seurauksena sekä luonnollisten prosessien seurauksena. Esimerkiksi aineita, jotka saastuttavat ilmaa ja muuttavat ilmakehän kaasukoostumusta, muodostuvat hengityksen, foto- ja kemosynteesin seurauksena elävien organismien soluissa.
Luonnollisen saastumisen lisäksi on olemassa ihmisperäistä saastumista. Sen lähteitä voivat olla minkä tahansa päästöttuotantolaitokset, kotimaisen teollisuuden kaasumaiset jätteet, liikenteen päästöt. Juuri tämä saastuttaa ilmaa, uhkaa ihmisten terveyttä ja hyvinvointia, koko ympäristön tilaa. Ilmakehän koostumuksen pääindikaattoreiden tulee pysyä ennallaan, kuten alla olevassa kaaviossa.
Joidenkin komponenttien pitoisuus ilmakehässä on merkityksetön, mutta se otetaan huomioon päätettäessä, mitkä aineet saastuttavat ilmaa ja mitkä ovat vaarattomia eläville organismeille. Alla oleva taulukko sisältää tärkeimpien lisäksi myös pysyvät ilmaympäristön komponentit, joiden pitoisuus lisääntyy vulkanismin, väestön taloudellisen toiminnan (hiili- ja typpidioksidi, metaani) aikana.
Mikä ei saastuta ilmaa?
Ilmakehän kaasukoostumus v altamerten, merien, metsien ja niittyjen sekä biosfäärialueiden yllä muuttuu vähemmän kuin kaupungeissa. Tietysti aineita pääsee ympäristöön myös edellä mainittujen luonnon esineiden yläpuolella. Kaasunvaihto biosfäärissä on käynnissä. Mutta ekosysteemeissä vallitsee prosessi, joka ei saastuta ilmaa. Esimerkiksi metsissä - fotosynteesi, vesistöjen yläpuolella - haihtuminen. Bakteerit sitovat typpeä ilmasta, kasvit vapauttavat ja imevät hiilidioksidia. Ilmakehä v altamerten ja merien yllä on kyllästetty vesihöyryllä, jodilla, bromilla, kloorilla.
Mikä saastuttaa ilmaa?
Eläville organismeille vaaralliset yhdisteet ovat erittäinovat erilaisia, yhteensä yli 20 000 biosfäärin epäpuhtautta tunnetaan. Megakaupunkien, teollisuus- ja liikennekeskusten ilmakehässä on yksinkertaisia ja monimutkaisia kaasumaisia aineita, aerosoleja, pieniä kiinteitä hiukkasia. Listataanpa mitkä aineet saastuttavat ilmaa:
- hiilimonoksidi ja hiilidioksidi (mono- ja hiilidioksidi);
- rikki- ja rikkianhydridit (di- ja rikkitrioksidi);
- typpiyhdisteet (oksidit ja ammoniakki);
- metaani ja muut kaasumaiset hiilivedyt;
- pöly, noki ja suspendoituneet hiukkaset, kuten malmit kaivosalueilla.
Mitä ovat päästöjen lähteet?
Haitalliset ilmansaasteet pääsevät ilmakehään paitsi kaasu- ja höyrymuodossa, myös pienten pisaroiden, erikokoisten kiinteiden hiukkasten muodossa. Yrityksistä ja liikenteestä tulevan saastumisen laskenta suoritetaan tietyille yhdisteille, niiden ryhmille (kiinteät, kaasumaiset, nestemäiset).
Vakio- ja vaihtelevien ilmankomponenttien pitoisuus muuttuu päivän aikana vuodenaikojen mukaan. Epäpuhtauspitoisuutta laskettaessa otetaan huomioon ilmanpaine, lämpötila, tuulen suunta, koska sääolosuhteet vaikuttavat ilmakehän pintakerroksen koostumukseen. Useimpien komponenttien, kuten hiilidioksidin, pitoisuuksien muutoksia ei tapahdu vain vuoden aikana. CO2:n määrä on lisääntynyt viimeisen sadan vuoden aikana (kasvihuoneilmiö). Joissakin tapauksissa aineiden pitoisuuksien muutokset johtuvat luonnonilmiöistä. Se voi olla tulivuorenpurkauksiamyrkyllisten yhdisteiden spontaani vapautuminen maan alla tai vedestä tietyillä alueilla. Mutta useammin ihmisen toiminta johtaa haitallisiin muutoksiin ilmakehän koostumuksessa.
Mikä saastuttaa maapallon ilmaa? Luonnolliset ja ihmisen aiheuttamat haitallisten yhdisteiden päästöjen lähteet. Jälkimmäiset ovat kiinteitä (yritysten putket, kattilarakennukset, huoltoasemien polttoaineautomaatit) ja liikkuvia (eri liikennetyypit). Tässä ovat tärkeimmät ilmansaasteiden lähteet:
- toimivia yrityksiä monilla toimialoilla;
- kaivoslouhokset;
- autot (saastuttaa ilmaa poltettaessa öljystä, kaasusta ja muista hiilipitoisista aineista saatuja polttoaineita);
- kaasumaisten ja nestemäisten polttoaineiden tankkausasemat;
- kattilalaitokset, joissa käytetään palavia fossiileja ja niiden käsittelytuotteita;
- kaatopaikat ja kaatopaikat, joille muodostuu ilman epäpuhtauksia hajoamisen, teollisuus- ja kotitalousjätteen hajoamisen seurauksena.
Maatalousmaa, kuten pellot, hedelmätarhat ja hedelmätarhat, vaikuttavat myös negatiiviseen muutokseen ilmakehän koostumuksessa. Tämä johtuu koneiden työstä, lannoituksesta, torjunta-aineruiskutuksesta.
Mikä on suurin ilmansaasteiden lähde?
Paljon haitallisia yhdisteitä vapautuu ilmakehään rakettien laukaisujen, jätteenpolton, tulipalojen aikana siirtokunnissa, metsissä, pelloilla ja aroilla. Useimmat tiheästi asutuilla alueillaautoliikenne vaikuttaa merkittävästi ilmakehän pintakerroksen koostumuksen muutokseen. Eri arvioiden mukaan sen osuus kaikista kaasumaisista päästöistä on 60-95 %.
Mikä saastuttaa kaupungin ilmaa? Kaupungistuneiden maiden väestö kärsii erityisesti myrkyllisistä polttoaineen ja polttoaineen palamistuotteista. Haitallisten päästöjen koostumus sisältää kiinteitä hiukkasia, kuten nokea ja lyijyä, nestemäisiä ja kaasumaisia yhdisteitä: rikkidioksidia, hiilimonoksidia, typen oksideja, hiilivetyjä ja niiden johdannaisia.
Tehtaat saastuttavat ilmaa teollisuusalueilla, joilla kehitetään metallimalmeja, suoloja, öljyä, hiiltä ja maakaasua käsittelevää teollisuutta. Päästöjen koostumus vaihtelee maan tietyn alueen toimialojen mukaan. Kaupunkien saastunut ilma sisältää usein palamistuotteita, joiden joukossa on monia syöpää aiheuttavia aineita, kuten dioksiinia. Savua ilmaantuu metsä-, aro- ja turvepalojen, palavien lehtien ja roskien seurauksena. Puuviljelmät ja jätteet palavat useammin kaupunkien läheisyydessä, mutta tapahtuu, että jopa suoraan kaduilla ne sytyttävät lehtiä ja ruohoa.
Mitä aineita teollisuudesta ja liikenteestä vapautuu?
Mikä saastuttaa kaupungin ilmaa? Teollisuuskeskuksissa toimivat teollisuus-, liikenne-, kunnalliset ja rakennusyritykset. Jokaisella esineellä erikseen ja yhdessä on teknogeeninen vaikutus ympäristöön. Usein saasteet ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Useinei-metallioksidit liukenevat vesipisaroihin - näin muodostuu "happamia" sumuja ja sateita. Ne aiheuttavat korjaamatonta vahinkoa luonnolle, ihmisten terveydelle ja arkkitehtuurin mestariteoksille.
Kaupunkien saastepäästöt nousevat satoihin ja tuhansiin tonneihin. Suurin määrä myrkyllisiä yhdisteitä tulee metallurgian, polttoaine- ja energia-, kemian- ja kuljetusteollisuuden yrityksiltä. Tehtaat saastuttavat ilmaa myrkyllisillä aineilla: ammoniakki, bentsapyreeni, rikkidioksidi, formaldehydi, merkaptaani, fenoli. Suuren teollisuusyrityksen päästöt sisältävät 20-120 tyyppiä yhdisteitä. Vähemmän haitallisia yhdisteitä muodostuu elintarvike- ja kevyen teollisuuden tehtailla, koulutus-, terveys- ja kulttuurilaitoksissa.
Ovatko orgaanisen jätteen palamistuotteet vaarallisia?
Kaatuneiden lehtien, ruohon, oksien, pakkausten, rakennusmateriaalien ja muun teollisuus- ja kotitalousjätteen polttaminen on kielletty kaupungeissa. Hapan savu sisältää aineita, jotka saastuttavat ilmaa. Ne vahingoittavat ihmisten terveyttä ja heikentävät yleensä ympäristön laatua.
Hälyttävää, että yksittäiset kansalaiset ja yritysten työntekijät eivät ymmärrä, että he rikkovat parantamissääntöjä, pahentavat jo ennestään epäsuotuisaa ympäristötilannetta polttaessaan roskakasoja ja lantaa omilla tonttillaan, kerrostalojen pihoilla rakennuksia he sytyttivät tuleen konteissa. Hyvin usein roskissa on muovipulloja, kalvoa. Tämä savu on erityisen haitallista, koskapolymeerien lämpöhajoamistuotteet. Venäjän federaatiossa on rangaistuksia jätteiden polttamisesta asuinalueen rajojen sisällä.
Kun kasviosia, luita, eläinten nahkoja, polymeerejä ja muita orgaanisen synteesituotteita palaa, vapautuu hiilioksideja, vesihöyryä ja joitain typpiyhdisteitä. Mutta nämä eivät ole kaikki ilmaa saastuttavia aineita, jotka muodostuvat jätteiden, kotitalousjätteiden palamisen tai kytemisen aikana. Jos lehdet, oksat, ruoho ja muut materiaalit ovat märkiä, vapautuu myrkyllisiä aineita enemmän kuin vaaratonta vesihöyryä. Esimerkiksi 1 tonnin kostean lehtien kyteminen vapauttaa noin 30 kg hiilimonoksidia (hiilimonoksidia).
Seisominen kytevän roskakasan vieressä on kuin olisi metropolin vilkkaimmalla kadulla. Hiilimonoksidin vaarana on, että se sitoo veren hemoglobiinia. Tuloksena oleva karboksihemoglobiini ei voi enää toimittaa happea soluihin. Muut ilmaa saastuttavat aineet voivat aiheuttaa keuhkoputkien ja keuhkojen häiriöitä, myrkytyksen ja kroonisten sairauksien pahenemisen. Esimerkiksi kun hiilimonoksidia hengitetään, sydän toimii lisääntyneellä kuormituksella, koska kudoksiin ei saada riittävästi happea. Tässä tapauksessa sydän- ja verisuonisairaudet voivat pahentua. Vielä suurempi vaara on hiilimonoksidin ja epäpuhtauksien yhdistelmä teollisuuspäästöissä, ajoneuvojen pakokaasuissa.
Epäpuhtauksien pitoisuusstandardit
Haitalliset päästöt tulevat metallurgiaan, hiileen, öljyyn jakaasunkäsittelylaitokset, energialaitokset, rakennus- ja yleishyödyllinen teollisuus. Tshernobylin ydinvoimalaitoksen ja Japanin ydinvoimaloiden räjähdysten aiheuttama radioaktiivinen saastuminen on levinnyt maailmanlaajuisesti. Hiilen oksidien, rikin, typen, freonien, radioaktiivisten ja muiden vaarallisten päästöjen pitoisuus on lisääntynyt eri puolilla planeettamme. Joskus myrkkyjä löytyy kaukana paikasta, jossa ilmaa saastuttavat yritykset sijaitsevat. Syntynyt tilanne on hälyttävä ja vaikeasti ratkaistava ihmiskunnan globaali ongelma.
Vuonna 1973 Maailman terveysjärjestön (WHO) toimiv altainen komitea ehdotti kriteerejä kaupunkien ilmakehän laadun arvioimiseksi. Asiantuntijat ovat havainneet, että ihmisten terveydentila on 15–20 % riippuvainen ympäristöolosuhteista. Useiden 1900-luvulla tehtyjen tutkimusten perusteella määritettiin tärkeimpien, väestölle vaarattomien saasteaineiden sallitut tasot. Esimerkiksi suspendoituneiden hiukkasten keskimääräisen vuotuisen pitoisuuden ilmassa tulisi olla 40 µg/m3. Rikin oksidien pitoisuus ei saa ylittää 60 3 vuodessa. Hiilimonoksidin vastaava keskiarvo on 10 mg/m3 8 tunnin ajan.
Mitä ovat suurimmat sallitut pitoisuudet (MAC)?
Venäjän federaation v altion pääterveyslääkärin asetuksella hyväksyttiin hygieniastandardi lähes 600 haitallisen yhdisteen pitoisuuksille siirtokuntien ilmakehässä. Tämä on ilman epäpuhtauksien MPC-arvo, jonka noudattaminenosoittaa haitallisten vaikutusten puuttumista ihmisiin ja hygieniaolosuhteisiin. Standardissa määritellään yhdisteiden vaaraluokat, niiden pitoisuudet ilmassa (mg/m3). Nämä indikaattorit päivitetään, kun uusia tietoja yksittäisten aineiden myrkyllisyydestä tulee saataville. Mutta siinä ei vielä kaikki. Asiakirja sisältää luettelon 38 aineesta, joille on asetettu levityskielto niiden korkean biologisen aktiivisuuden vuoksi.
Kuinka v altion valvonta ilmakehän ilmansuojelun alalla toteutetaan?
Ihmisperäiset muutokset ilman koostumuksessa johtavat kielteisiin seurauksiin taloudessa, heikentäen terveyttä ja lyhentäen eliniänodotetta. Haitallisten yhdisteiden ilmakehään vapautumisen lisäämisen ongelmat ovat huolenaiheet sekä hallituksille, v altion ja kuntien viranomaisille että yleisölle, tavallisille ihmisille.
Monien maiden lainsäädännössä säädetään teknisistä ja ympäristötutkimuksista ennen rakentamisen aloittamista, jälleenrakennusta ja lähes kaikkien taloustilojen modernisointia. Ilman epäpuhtauksien säännöstelyä tehdään, toimenpiteitä ilmakehän suojelemiseksi tehdään. Ihmisten aiheuttaman ympäristökuormituksen vähentämiseen sekä päästöjen ja saastepäästöjen vähentämiseen liittyviä kysymyksiä käsitellään. Venäjä on hyväksynyt liittov altion lakeja ympäristön ja ilmakehän suojelusta sekä muita ympäristöalan toimintaa sääteleviä lakeja ja säädöksiä. V altion ympäristövalvontaa suoritetaan, saasteita rajoitetaan,päästöjä säännöstetään.
Mikä on MPE?
Ilmaa saastuttavien yritysten tulee tehdä luettelo ilmaan joutuvien haitallisten yhdisteiden lähteistä. Yleensä tämä työ löytää loogisen jatkonsa määritettäessä suurinta sallittua päästöä (MAE). Tarve hankkia tämä asiakirja liittyy ilmakehän ihmisperäisen kuormituksen säätelyyn. MPE:n sisältämien tietojen perusteella yritys saa luvan päästää epäpuhtauksia ilmakehään. Viranomaisten päästötietoja käytetään ympäristövaikutusmaksujen laskemiseen.
Jos MPE-määrää ja lupaa ei ole, niin teollisuuslaitoksen tai muun toimialan alueella sijaitsevista saastelähteistä peräisin olevista päästöistä yritykset maksavat 2, 5, 10 kertaa enemmän. Ilmassa olevien epäpuhtauksien määrittäminen vähentää haitallisia vaikutuksia ilmakehään. On olemassa taloudellinen kannustin toteuttaa toimenpiteitä luonnon suojelemiseksi vieraiden yhdisteiden pääsyltä siihen.
Yrityksiltä saatavat saastemaksut keräävät paikalliset ja liittov altion viranomaiset erityisiin budjettivaroihin. Varoja käytetään ympäristötoimintaan.
Miten ilma puhdistetaan ja suojataan teollisuus- ja muissa tiloissa?
Saastunutta ilmaa puhdistetaan eri menetelmin. Kattilatalojen ja jalostusyritysten putkiin asennetaan suodattimet, pöly- ja kaasuloukkulaitteistoja. Lämpöhajoamisen avullaja hapettumisen, jotkut myrkylliset aineet muuttuvat vaarattomiksi yhdisteiksi. Haitallisten kaasujen t alteenotto päästöissä suoritetaan kondensaatiomenetelmillä, sorbentteja käytetään epäpuhtauksien imemiseen, katalyyttejä puhdistukseen.
Ilmansuojelualan toiminnan näkymät liittyvät työhön epäpuhtauksien päästöjen vähentämiseksi ilmakehään. On tarpeen kehittää haitallisten päästöjen laboratoriovalvontaa kaupungeissa, vilkkailla moottoriteillä. Työtä olisi jatkettava yrityksissä kiinteiden hiukkasten vangitsemisjärjestelmien käyttöönottamiseksi kaasuseoksista. Tarvitsemme halpoja nykyaikaisia laitteita puhdistamaan päästöjä myrkyllisistä aerosoleista ja kaasuista. V altionvalvonnan alalla autojen pakokaasujen myrkyllisyyden tarkastamiseen ja säätöön tarkoitettujen virkojen määrää on lisättävä. Energiateollisuuden ja ajoneuvojen yritykset tulisi siirtyä ympäristön kann alta vähemmän haitallisiin polttoaineisiin (esim. maakaasu, biopolttoaineet). Niiden palaessa vapautuu vähemmän kiinteitä ja nestemäisiä epäpuhtauksia.
Mikä rooli viheralueilla on ilmanpuhdistuksessa?
On vaikea yliarvioida kasvien osuutta maapallon hapen täydentymisessä ja saasteiden t alteenotossa. Metsiä kutsutaan "vihreäksi kullaksi", "planeetan keuhkoksi" lehtien fotosynteesin vuoksi. Tämä prosessi koostuu hiilidioksidin ja veden imeytymisestä, hapen ja tärkkelyksen muodostumisesta valossa. Kasvit päästävät ilmaan fytonsideja – aineita, jotka vaikuttavat haitallisesti patogeenisiin mikrobeihin.
Vihreän alueen lisääminenistutukset kaupungeissa on yksi tärkeimmistä ympäristötoimista. Puita, pensaita, yrttejä ja kukkia istutetaan talojen pihoille, puistoihin, toreille ja teiden varsille. Koulujen ja sairaaloiden, teollisuusyritysten alueen maisemointi.
Tutkijat ovat havainneet, että kasvit kuten poppeli, lehmus, auringonkukka imevät parhaiten pölyä ja haitallisia kaasumaisia aineita yritysten päästöistä, liikenteen pakokaasuista. Havupuuviljelmät päästävät eniten fytonsideja. Ilma mänty-, kuusi- ja katajametsissä on erittäin puhdasta ja parantavaa.
