Атмосферный воздух

        Сточные воды, сбрасываемые поверхностные  водные объекты, являются высококонцентрированными по загрязняющим веществам и содержат органические вещества, сульфаты, фосфаты, нитраты, щелочи, и кислоты. 
 

Строительная  промышленность 

        Важным источником твёрдых загрязняющих  веществ является производство строительных материалов, особенно цементные заводы, известковые печи, установки по производству магнезита, печи обжига кирпича. Твёрдые загрязнения от цементных заводов и известковых печей по химическому составу соответствует составу сырьевых материалов, они содержат известняк, известь, цементный клинкер, шлак.

        Печи обжига кирпича могут  быть источниками выбросов соединений  фтора (F), главным образом гидрофторида и кремнефторидов. Как правило, выбросы их невелики и характеризуются невысокими концентрациями, а их вредное воздействие ограничивается непосредственной близостью к источнику.

Воздействие транспорта. 

        Выбросы автотранспорта определяют  течение многих фотохимических  процессов, связанных, прежде  всего, с окислением следовых  газов, в результате чего такие органические соединения, как метаны и другие углеводороды (выбросы автомобильных двигателей), превращаются в двуокись углерода и воду. При этом в условиях избытка окисляемых соединений возможно формирование некоторых промежуточных продуктов, накопление которых приводит к загрязнению атмосферы. Одной из таких проблем является фотохимический смог, с развитием которого связано появление высоких концентраций приземного озона.

        В 1998 году по России выброс  загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспортных средств составил 11824 тыс. т. В крупных городах автомобиль является основным источником загрязнения атмосферного воздуха. Он выделяет в воздух более 95 % оксида углерода (CO), около 65 % углеводородов и 30 % оксидов азота. В атмосферный воздух от автотранспорта поступают канцерогенные (бензол, формальдегид, бензапирен, ацетальдегид) и опасные вещества (толуол, кислоты, 1,3-бутадиен, тяжелые металлы и др.), вызывающие различные заболевания. Оценки, выполненные для действующего парка  автотранспортных средств, показывают, что в целом по России от транспорта ежегодно в атмосферу поступает 27 тыс. т формальдегида и 1,5 т бензапирена.                                                                                                                               

        Автомобиль загрязняет атмосферный  воздух не только токсичными  компонентами отработанных газов,  парами топлива, но и продуктами  износа шин, тормозных накладок. В городские водоёмы и почву  попадают топливо и масло, моющие  средства и грязная  вода. В атмосферный воздух постоянно поступают пары топлива из баков, наиболее заметные в летний период в местах массовых стоянок автомобилей. Наибольший ущерб здоровью наносят машины, стоящие в непосредственной близости от жилых домов. 

        Структура годовых выбросов загрязняющих  веществ (%) по автомобильной дороге  в 1997 году:

        Фотохимический смог представляет  собой желтовато-коричневую дымку,  уменьшающую видимость, с присутствием  веществ, вызывающих раздражение дыхательных путей и слезоточивость глаз. Желтоватый цвет обусловлен наличием диоксида азота (NO₂), тогда как раздражение связано с озоном (О₃), алифатическими альдегидами и органическими нитратами.

        Для появления фотохимического  смога необходимо сочетание следующих четырёх условий:

• окислы азота (NO_x)
• солнечный цвет
• углеводороды
• температура выше 18 °С

         Фотохимический смог сопровождается неприятным запахом, резко снижает видимость, у людей воспаляются глаза, слизистые оболочки носа и горла, возникает удушье, обостряются лёгочные заболевания, бронхиальная астма. Фотохимический смог повреждает и растения. Сначала на листьях появляется водное набухание, через некоторое время нижняя поверхность листьев приобретает серебристый или бронзовый оттенок, а верхняя становится пятнистой с белым налётом. Затем наступает быстрое увядание. 

        Фотохимический смог вызывает  коррозию металлов, растрескивание  красок резиновых и синтетических  изделий, портит одежду, нарушает  работу транспорта.

         Основной причиной фотохимического смога являются отработанные газы автомобилей. На каждом километре пути легковой автомобиль выделяет около 10 г окиси азота. В утренние часы «пик» в воздухе накапливается большое количество отработанных газов, и к полудню образуется фотохимический смог. Во второй половине дня под действием усиливающегося нагрева инверсия ослабевает, смог поднимается вверх.

         Впервые проблема фотохимического  смога возникла в Лос-Анжелесе (Калифорния, США) в 1940-е годы, и  с тех пор это явление фиксируется во многих городских регионах с обилием солнечных дней: Мехико (Мексика), Сан-Пауло (Бразилия), Нью-Дели ( Индия), Бангкок ( Таиланд), Краснодар (Россия). Уже в начале 1950-х годов автомобиль был определён как основной виновник фотохимического смога. Лос-Анжелес был первым большим американским городом, сориентированным на использование частных автомашин вместо общественного городского транспорта.  

Смог. 

        Смесь дыма и тумана. Сам по  себе туман не опасен для  человеческого организма, губительным он становится, только если чрезмерно загрязнён токсичными примесями. Смог наблюдается в осенне-зимнее время (с октября по февраль). Главную опасность представляет содержащийся в нём сернистый газ в концентрации 5-10 мг/м и выше.

         5 декабря 1952 года над всей Англией возникла волна высокого давления, и в течение нескольких дней не ощущалось ни малейшего дуновения ветра. Однако трагедия разыгралась только в Лондоне, где была высокая степень загрязнения атмосферы, – за 3-4 дня погибло более 4000 человек. Английские специалисты определили, что смог 1952 года содержал несколько сот тонн дыма и сернистого ангидрида. При сопоставлении загрязненности атмосферы в Лондоне в эти дни с уровнем смертности было отмечено, что смертность увеличивается прямо пропорционально концентрации в воздухе дыма и сернистого газа. В 1963 году смог, опустившийся на Нью-Йорк, убил более 400 человек. Учёные считают, что ежегодно тысячи смертей в городах всего мира связаны с загрязнением воздуха.  

        Если принять за единицу загрязнённость воздуха над океаном, то над сёлами она выше в 10 раз, над небольшими городами – в 35 раз, а над большими городами и промышленными объектами – в 150 раз. Толщина слоя загрязнённого воздуха над городом составляет 1,5-2 км.

        Среди городов России наибольшее  количество загрязнителей выбрасывают  в атмосферу (в тыс. т в год) Норильск (2368), Москва (1113), Новокузнецк (889), Магнитогорск (874), Липецк (745), Череповец (669), Нижний Тагил (663), Омск (613), Санкт-Петербург (608), Челябинск (521). Очень грязная атмосфера и в таких зарубежных городах, как Рио-де-Жанейро, Париж и Мадрид. Вследствие преобладания западных ветров Россия получает от западных соседей в 8-10 раз больше атмосферных загрязнителей, чем отправляется к ним.

        Вредные вещества, выходящие из  дымовой трубы высотой 100 м,  рассеиваются в радиусе 20 км, высотой  250 м – до 75 км. Труба-чемпион построена  на медно-никелевом комбинате  в городе Садбери (Канада) и  имеет высоту более 400м. 

        Выбросы оксидов серы в странах Европы за последние 20 лет в целом сократились с 65 до 40 млн. т в год, а в остальных страна (Включая Россию, Китай, Индию) увеличились с 48 до 59 млн.т в год. В целом ситуация с загрязнением биосферы оксидами серы практически не улучшилась.

        Выбросы диоксида углерода (CO₂) менее опасны, чем оксидов серы (S) или азота (N). На одного человека за 1990 год было выброшено в атмосферу диоксида углерода (CO₂) (в тоннах) в США – 18,37, СССР – 13,07, Западной Европе – 7,61, Китае – 1,9, Японии – 7,43, Индии – 0,7, в среднем в мире – 3,88.

        В США выбросы диоксида углерода (CO₂) за последние 10 лет уменьшились с 470 до 350 тыс. м³.

        В ФРГ валовой национальный  продукт за последние 10 лет  увеличился на 26 %, а выбросы углекислого  газа (CO₂) сократились на 11 %.

        В целом 50 % выбросов углекислого  газа (CO₂) в мире поставляет электроэнергетика, 25 % – промышленность, 20 % – транспорт.

        Выбросы вредных веществ в  атмосферный воздух от стационарных  источников в отдельных городах, 1993 г., тыс. т: 

        В последние годы содержание  в атмосферном воздухе российских  городов и промышленных центров  таких вредных примесей, как взвешенные  вещества, диоксид серы (SO₂), существенно уменьшилось, так как со значительным спадом производства сократилось и число промышленных выбросов, а концентрация оксида углерода (CO) и диоксида азота (NO₂) выросли в связи с ростом парка автомобилей.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Влияние атмосферных загрязнений  на окружающую среду  и здоровье населения. 

        Город концентрирует на своей территории значительное количество разнообразных техногенных объектов, которое является источниками загрязнения воздуха, водных источников, почв, растительности, а также причиной ухудшения здоровья людей, проживающих в нём.

        От загрязнения воздуха страдают животные и растения. Например, отходы медеплавильных заводов – хлор (Cl), мышьяк (As), сурьма (Sb) – вызывают гибель домашних и диких животных, поедающих отравленную этими веществами пищу. Тяжелые заболевания скота наблюдаются от фтористых соединений. Медь (Cu) и цинк (Zn), попадающие с выбросами заводов на землю, могут полностью уничтожить травяной покров.

        Воздействие сернистого газа и его производных на человека и животных проявляется, прежде всего, в поражении верхних дыхательных путей, под их влиянием происходит разрушение хлорофилла в листьях растений, в связи с чем ухудшается фотосинтез и дыхание, замедляется рост, снижается качество древесных насаждений и урожайность сельскохозяйственных структур, а при более высоких и продолжительных дозах воздействия растительность погибает.

        Загрязнённая атмосфера вызывает  увеличение  числа заболеваний  дыхательных путей. Состояние  атмосферы сказывается на показателях  заболеваемости даже в разных  районах индустриальных городов.  Например, в Москве предрасположенность к бронхиальной астме, бронхиту, конъюнктивиту, фарингиту, тонзиллиту, хроническим отитам на 40-60 % выше в районах с повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха.

        Загрязнение атмосферы таит в  себе угрозу не только здоровью людей, но и наносит большой экономический ущерб. Наличие в воздухе соединений серы ускоряет процессы коррозии металлов, разрушение зданий, сооружений, памятников культуры, ухудшает качество промышленных изделий и материалов. Установлено, например, что в промышленных районах сталь ржавеет в 20 раз, а алюминий разрушается в 100 раз быстрее, чем в сельской местности.