Химическое загрязнение атмосферы

2.2 Аэрозольное загрязнение атмосферы. 

Аэрозоли - это  твердые или жидкие частицы, находящиеся  во 

взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей 

в ряде случаев  особенно опасны для организмов, а у людей вызывают  

специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные 

загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки.  

Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при 

взаимодействии  твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром.  

Средний размер аэрозольных  частиц составляет 11-5 

1мкм. В атмосферу  Земли ежегодно поступает около 11 куб.км.  

Пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество  

пылевых частиц образуется также в ходе производственной  

деятельности людей. 

Основными источниками  искусственных аэрозольных загрязнений воздуха 

являются ТЭС, которые  потребляют уголь высокой 

зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные  

заводы. Аэрозольные  частицы от 

этих источников отличаются большим разнообразием  химического 

состава. Чаще всего  в их составе обнаруживаются соединения 

кремния, кальция  и углерода, реже - оксиды металлов: железа, 

магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, мышьяка,  

бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Еще  

большее разнообразие свойственно 

органической пыли, включающей алифатические и ароматические 

углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании оста- 

точных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих,  

нефтехимических и других подобных предприятиях. Источником пыли и  

ядовитых газов служат и массовые взрывные работы.                         

    При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие  

скопления вредных 

газообразных и  аэрозольных примесей в приземном  слое воздуха. 

Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха  

непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует 

инверсия - расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что  

задерживает перенос 

примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем  

инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной  

из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического  

тумана. 
 
 
 

2.3 Фотохимический туман (смог) 

Фотохимический  туман представляет собой многокомпонентную 

смесь газов и  аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения.  

В состав основных компонентов смога входят озон, 

оксиды азота  и серы, многочисленные органические соединения 

перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами.  

Фотохимический  смог возникает в результате фотохимических 

реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой  

концентрации оксидов  азота, углеводородов и других загрязнителей,  

интенсивной солнечной  радиации и безветрия или 

очень слабого  обмена воздуха в приземном слое при мощной и в 

течение не менее суток повышенной инверсии. 

Такие условия  создаются чаще в июне-сентябре и  реже зимой. 

Смоги - нередкое явление над Лондоном, 

Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими крупными городами Европы 

и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм 

человека они  крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто  

бывают причиной преждевременной смерти городских 

жителей с ослабленным  здоровьем. 
 
 
 

2.4 Проблема контролирования  выброса в атмосферу 

загрязняющих веществ  промышленными предприятиями (ПДК) 

Приоритет в области  разработки предельно допустимых 

концентраций в  воздухе принадлежит СССР. ПДК - такие концентрации 

загрязняющих веществ, которые на человека и его потомство не имеют  

прямого или косвенного воздействия,  

не ухудшают их работоспособности, самочувствия, а также санитарно- 

бытовых условий  жизни людей. 

Обобщение всей информации по ПДК, получаемой всеми ведомствами,  

осуществляется  в ГГО - Главной Геофизической Обсерватории. Чтобы по  

результатам наблюдений определить значения воздуха, измеренные значения  

концентраций сравнивают с максимальной разовой предельно допустимой

концентрацией и  определяют число случаев, когда были превышены ПДК, а  

также во 

сколько раз наибольшее значение было выше ПДК. Среднее значение  

концентрации за месяц или за год сравнивается с ПДК дли- 

тельного действия - среднеустойчивой ПДК. Состояние загрязнения воздуха  

несколькими веществами, наблюдаемые в атмосфере 

города, оценивается  с помощью комплексного показателя - индекса  

загрязнения атмосферы (ИЗА). Для этого нормированные на 

соответствующее значения ПДК и средние концентрации различных 

веществ с помощью  несложных расчетов приводят к величине 

концентраций сернистого ангидрида, а затем суммируют. Степень  

загрязнения воздуха основными загрязняющими веществами находится в  

прямой зависимости от промышленного развития города. Наибольшие  

максимальные концентрации характерны для городов с численностью  

населения более 500 тыс. жителей. Загрязнение воздуха  специфическими  

веществами зависит  от вида промышленности, развитой в 

городе. Если в  крупном городе размещены предприятия нескольких отраслей  

промышленности, то создается очень высокий уровень загрязнения воздуха.  

Проблема снижения выбросов 

многих специфических  веществ до сих пор остается нерешенной. 
 
 
 

3. Загрязнение  Атмосферы от 

подвижных источников  

В последние десятилетия  в связи с быстрым развитием  автотранспорта и  

авиации существенно  увеличилась доля выбросов, поступающих  в атмосферу  

от подвижных  источников: грузовых и легковых автомобилей, тракторов,  

тепловозов и  самолетов. Согласно оценкам, в городах  на долю  

автотранспорта  приходится (в зависимости от развития в данном городе  

промышленности  и числа автомобилей) от 30 до 70 процентов общей массы

выбросов. В США в целом по стране по крайней мере 40 процентов общей  

массы основных загрязняющих веществ составляют выбросы подвижных  

источников. 
 
 
 

3.1 Автотранспорт 

Основной вклад  в загрязнение атмосферы вносят автомобили, работающие на  

бензине, затем самолеты, автомобили с дизельными двигателями, тракторы и  

другие сельскохозяйственные машины, железнодорожный и водный транспорт.  

К основным загрязняющим атмосферу веществам, которые выбрасывают  

подвижные источники, относятся оксид углерода, углеводороды и оксиды  

азота. Оксид углерода и оксиды азота поступают в атмосферу только с  

выхлопными газами, тогда как не полностью сгоревшие углеводороды  

поступают как  вместе с выхлопными газами, так и из картера, топливного  

бака и карбюратора. Наибольшее количество загрязняющих веществ  

выбрасывается при  разгоне автомобиля, собственно при быстром, а также  

при движении с малой скоростью. Относительная доля (от общей массы  

выбросов) углеводородов  и оксида углерода наиболее высока при торможении  

и на холостом ходу, доля оксидов азота - при разгоне. Из этих данных  

следует, что автомобили особенно сильно загрязняют воздушную  среду при  

частых остановках и при движении с малой скоростью. 

Создаваемые в  городах системы движения в режиме "зеленой волны",  

существенно сокращающие  число остановок транспорта на перекрестках,  

призваны сократить  загрязнение атмосферного воздуха  в городах. 

3.2 Самолеты 

Хотя суммарный  выброс загрязняющих веществ двигателями  самолетов  

сравнительно невелик (для города, страны), в районе аэропорта эти  

выбросы вносят определяющий вклад в загрязнение среды. К  тому же  

турбореактивные двигатели (так же как дизельные) при посадке и взлете  

выбрасывают хорошо заметный на глаз шлейф дыма. Значительное количество

примесей в аэропорту выбрасывают и наземные передвижные средства,  

подъезжающие и  отъезжающие автомобили. 

Согласно полученным оценкам, в среднем около 42 процентов общего расхода  

топлива тратится на выруливание самолета к взлетно-посадочной полосе  

перед взлетом и на заруливание на нее после посадки (по времени в  

среднем около 22 мин). При этом доля несгоревшего и выброшенного в  

атмосферу топлива  при рулении намного больше, чем  в полете. Помимо  

улучшения работы двигателей (распыление топлива, обогащение смеси в зоне  

горения, использование  присадок к топливу, впрыск воды и  др.),  

существенного уменьшения выбросов можно добиться путем сокращения  

времени работы двигателей на земле и числа работающих двигателей при  

рулении (только за счет последнего достигается снижение выбросов в 3 - 8  

раз). 
 
 
 

3.3 Шумы 

Шумы относятся  к числу вредных для человека загрязнений атмосферы.  

Раздражающее воздействие  звука (шума) на человека зависит от его  

интенсивности, спектрального  состава и продолжительности воздействия.  

Шумы со сплошными  спектрами менее раздражительны, чем шумы узкого