Атмосфера. Её значение для человека

В 1995 году была проведена  большая работа, направленная на снижение выбросов загрязняющих веществ передвижными источниками загрязнения. Областным  комитетом по охране природы проинспектированы все крупные предприятия, имеющие передвижные источники загрязнения.

Наиболее значительным источником загрязнения в области  является автомобильный транспорт. Численность автомобильного парка  области в 1995 году достигла 500 тысяч единиц, при этом опережающими темпами идет увеличение числа иномарок (в 1,6 раза по сравнению с 1994 годом). Предприятия транспортно-дорожного комплекса являются основными потребителями воды и "поставщиками" отходов, но главную опасность представляют выбросы транспортной техники в атмосферный воздух. Их удельный вес в отдельных городах доходит до 72,5 % от валовых выбросов.

В связи с этим в  области принимаются меры по более  жесткому контролю за выбросами от автомашин. Так в 1995 году в рамках операции "Чистый воздух" силами Свердоблкомприроды, ГАИ, Ространсинспекции было проинспектировано 1107 автопредприятий, автохозяйств, авторемзаводов и станций технического обслуживания. В ходе контрольных замеров было проверено: 124542 бензиновых и 17976 дизельных автомашин, из которых, соответственно, 19233 (12,5 %) и 2417 (13,4 %) имели превышение норм токсичности и дымности.

В целях снижения выбросов от автотранспорта в городах области  действуют и проектируются станции  диагностики ГАИ большой мощности, позволяющие охватить контролем и регулировкой личный транспорт и транспорт мелких автохозяйств. Кроме ужесточения контроля в области проводится работа и по другим направлениям: такс 1994 года действует "Комплексная программа по расширению использования природного газа в качестве моторного топлива на автотранспорте Свердловской области", направленная на дальнейший перевод автотранспорта на экологически более чистый вид топлива. Свердловской государственной нефтеинспекцией осуществляется контроль за качеством топлива на автозаправках. Екатеринбургская фирма "Корус" разработала и приводит сертификацию нейтрализатора отработавших газов, предназначенного для работы на этилированном бензине.

Общее представление  о загрязнении городов области  токсичными выбросами автотранспорта дают данные, собранные в таблице, из анализа которой просматривается четкая связь: уровень токсичных выбросов тем выше, чем больше население города. Поэтому является вполне оправданным то внимание, которое оказывается борьбе за чистый воздух в наиболее крупных городах области.

Благодаря комплексу  мер, направленных на снижение выбросов токсичных веществ автомобильным  транспортом, а также дальнейшему  сокращению пробега грузового транспорта, удалось сократить валовые выбросы  автомашин в области с 254,0 тыс. т в 1994 году до 225,6 тыс. т в 1995 году или на 28,4 тыс. т (12,6 %), несмотря на увеличение парка машин.  

Таблица №8

Выбросы загрязняющих веществ  от автомобильного транспорта по городам Свердловской области, тыс. т в  год 

В общем, объеме выбросов в атмосферу велика доля выбросов вредных веществ от передвижных источников, особенно автотранспорта. Если в 1991 году автопарк области состоял 293783 единиц, то на 01.01.1995 г. он вырос до 426956 автомашин, в основном за счет частных легковых автомобилей. Однако выбросы от передвижных источников в 1994 году снизились до 320 тыс. т, вместо 564 тыс. т в 1991 году: уменьшился пробег грузового транспорта, часть машин переведена на газовое топливо, подействовали и другие факторы.

Загрязнение атмосферы  выбросами от автотранспорта становится основным бедствием для населения многих городов, поэтому снижение их стало основной экологической проблемой, над которой сегодня работают специалисты различных предприятий и организаций, природоохранительных учреждений области.

Проблема защиты атмосферного воздуха от загрязнения выбросами  автотранспорта становится все более  актуальной. В связи с ростом автомобильного парка области (10-12% в год), а также  снижением выбросов от стационарных источников загрязнения (на 43 % за 1992-96 г.г.), относительная доля в загрязнении атмосферы передвижными источниками загрязнение неуклонно возрастает. В ряде промышленных центров области - Екатеринбурге, Каменск-Уральском, Первоуральске, Верхней Пышме, Березовском - доля автотранспорта в общем, объеме загрязнения атмосферы составляет от 20 до 70 %. На передвижные источники загрязнения приходится свыше 70 % суммарных выбросов свинца от всех источников загрязнения. Определяющим фактором в загрязнении атмосферного воздуха автотранспортом является качество поставляемого в область моторного топлива.

Выбросы автотранспорта представляют повышенную опасность  для здоровья населения, так как  отработавшие газы, содержащие свинец, бенз(а)пирен, окислы азота, углерода, другие токсичные и канцерогенные вещества, выбрасываются на уровне органов дыхания человека.

Принимаемые меры, в  том числе ужесточение контроля за выбросами автотранспорта со стороны  Госкомэкологии Свердловской области. Госавтоинспекции, транспортной инспекции, а также технические мероприятия, связанные с регулировкой двигателей автотранспортных средств и контролем качества

моторного топлива, не могут обеспечить существенного  повышения экологической безопасности автотранспорта.

Динамика выбросов автотранспорта по городу Нижний Тагил за период 1993-1996 год:

• 1993г. – 27,0 тыс. т
• 1994г. – 22,37 тыс. т
• 1995г. – 17,635 тыс. т в т.ч. оксид углерода (СО) – 14,49 тыс. т
• оксиды азота (NO_х) – 1,19тыс. т
• углеводороды (СН) – 1,96 тыс. т
• 1996г. – 14,208 тыс. т в т.ч. СО – 11,785 тыс. т
• NO_х – 0,994 тыс. т
• СН – 1,429 тыс. т

  Основные направления  в области защиты  атмосферы от загрязнения  выбросами автотранспорта.

Основными направлениями  работ в области защиты атмосферы  от загрязнения выбросами автотранспорта являются: а) создание и расширение производства автомобилей с высокоэкономичным и малотоксичным двигателями, в том числе дальнейшая дизелизация автомобилей; б) развитие работ по созданию и внедрению эффективных систем нейтрализации отработанных газов; в) снижение токсичности моторных топлив; г) развитие работ по рациональной организации движения автотранспорта в городах, совершенствованию дорожного строительства с целью обеспечения безостановочного движения на автомагистралях.

К трудностям очистки  газов от загрязнителей относится  в первую очередь то, что объемы промышленных газов, выбрасываемых в атмосферу, огромны. Например, крупная теплоэлектроцентраль способна в один час выбросить в атмосферу до 1 млрд. куб. метров газов. Поэтому даже при весьма высокой степени очистки отходящих газов количество загрязняющего вещества, поступающего в воздушный бассейн, будет оцениваться значительной величиной.

Кроме того, нет единого  универсального метода очистки для  всех загрязнителей. Эффективный метод  очистки отходящих газов от одного загрязняющего вещества может оказаться бесполезным по отношению к другим загрязнителям. Или метод, хорошо оправдавший себя в конкретных условиях (например, в строго ограниченных пределах изменения концентрации или температуры), в других условиях оказывается малоэффективным. По этой причине приходится использовать комбинированные методы, сочетать несколько способов одновременно. Все это определяет высокую стоимость очистных сооружений, снижает их надежность при эксплуатации.

Вредные примеси в  отходящих газах могут быть представлены либо в виде аэрозолей, либо в газообразном или парообразном состоянии. В первом случае задача очистки состоит в извлечении содержащихся в промышленны газах взвешенных твердых и жидких примесей – пыли, дыма, капелек тумана и брызг. Во втором случае – нейтрализация газо- и парообразных примесей.

Очистка от аэрозолей  осуществляется применением электрофильтров, методов фильтрации через различные  пористые материалы, гравитационной или  инерционной сепарации, способами  мокрой очистки.

Очистка выбросов от газо- и парообразных примесей осуществляется методами адсорбции, абсорбции и химическими методами.

Адсорбция есть процесс  поглощения газа или пара поверхностью твердых тел (адсорбентов) - силикагеля, активированного угля и других. В  случае низкой концентрации и правильного подбора адсорбента этот метод позволяет извлекать любую примесь с высокой степенью очистки, достигающей 99 %. Адсорбенты используются в виде зерен размером 2-8 мм или в пылевидном состоянии. Загрязненный газ пропускается через слой адсорбента.

Абсорбционный способ очистки основан на различной  растворимости компонентов газовой  смеси в жидкости - абсорбенте. В  качестве абсорбентов, используемых для  очистки газовых выбросов, применяются  вода, растворы щелочей, этаноламины  и другие жидкости. К достоинствам абсорбционной очистки относятся, прежде всего, высокая степень очистки, непрерывность процесса, возможность извлечения большого количества примесей и возможность регенерации абсорбента, а к недостаткам - громоздкость оборудования, сложность технологических схем очистки.

Химические методы очистки газообразных отходов заключаются  в том, что к отходящим промышленным газам добавляют различные реагенты. Вступающие в химические реакции  с примесями. Иногда этими реагентами могут служить компоненты самих загрязнителей, а реакции поддерживаются применением катализаторов. В результате взаимодействия образуются новые соединения, не оказывающие отрицательного воздействия на природу.

Основное достоинство  химических методов очистки - высокая  степень очищения.

Одним из видов химических методов может служить термическая  очистка - дожигание отработавших газов. При высоких температурах происходит окисление содержащихся токсичных  органических загрязнений кислородом воздуха до нетоксичных соединений. Дожигание органических примесей в газах промышленных выбросов и транспорта применяют в основном в тех случаях, когда утилизация их нецелесообразна или невозможна.