Оценка загрязнения воздушного бассейна крупных городов
воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной
инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся
инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих
веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При
продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление
молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного
кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон.
Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в
молекулярный кислород, а оксид азота - в диоксид. Но этого не происходит.
Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при
этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток
озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота
расщепляются и дают дополнительные количества озона. Возникает
циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается
озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон
вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные
перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического
тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных
радикалов, отличающихся особой реакционной способностью. Такие смоги -
нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и
другими 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.
Последствия загрязнения воздуха.
История мирового здравоохранения насчитывает несколько
катастрофических случаев, связанных с загрязнением воздуха. Так, в
декабре 1930 г. в долине реки Маас (Бельгия), где сосредоточено много
промышленных предприятий, наблюдались сильные туманы при безветрии. Уже
на третий день после такой погоды у населения возникли массовые поражения
дыхательных путей с десятками (около 60) смертельных случаев.
В октябре 1948 г. в районе Донора (Пенсильвания, США), также при
полном штиле, загрязнение атмосферы металлургическими промышленными
предприятиями привело к серьезным заболеваниям дыхательных путей у
большего числа жителей этого района, причем в некоторых случаях со
смертельным исходом.
В декабре 1952 г. такая же обстановка сложилась в районе Лондона,
где в результате токсического тумана число смертей за две недели декабря
на 4000 превысило обычные показатели.
Все эти факты показывают, какое важное значение имеет борьба с
загрязнением атмосферного воздуха, особенно если оно сопровождается
выделением вредных для человеческого организма загрязняющих веществ.
Пыль, дым и газ снижают напряженность прямой солнечной радиации
и, что особенно важно, уменьшают количество ультрафиолетовых лучей,
которые являются наиболее ценными в солнечном спектре.
Загрязнение атмосферы снижает продуктивность и плодовитость
домашних и диких животных и птиц. Выпадая на почву и водоемы, вредные
примеси, загрязняя атмосферу, ведут к уничтожению растительности. Под
действием атмосферного загрязнения происходит разрушение зданий и
сооружений, памятников истории, архитектуры, культуры и искусства
(металлические конструкции подвергаются повышенной коррозии, многие
строительные материалы разрушаются). Во многих промышленно развитых
районах экономический ущерб от загрязнения окружающей среды составляет 3-
5 % валового национального продукта.
Автомобильный транспорт.
Помимо промышленности важным фактором, определяющим уровень
загрязнения в городах, выступает автомобильный транспорт. Есть основания
считать, что в крупных городах его доля в общем, количестве вредных
веществ антропогенного происхождения, выбрасываемых в атмосферу, будет
возрастать.
В выхлопных газах автомобилей содержится: до 3% угарного газа;
0,06% окиси азота; 0,5% углеводорода; 0,06% окиси серы; 0,004% альдегидов
и т.д. Среди углеводородов некоторые соединения канцерогенны (например,
бензопирен, бензантрацен). Исключительно вредны для здоровья людей
окислы свинца, мышьяковистые и другие соединения, способные накапливаться
в тканях живых организмов, приводя к медленному их отравлению. По данным
М. Е. Бердлянда, за один год 250 млн. автомобилей мира выбросили в
атмосферу около 200 млн. т окиси углерода, 50 млн. т углеводорода, 20
млн. т азота и миллионы тонн серного газа, органических веществ, свинца и
других элементов.
В настоящее время в ряде стран переходят на новый вид
автомобильного топлива с более высоким октановым числом, что способствует
снижению содержания окиси углерода в выхлопных газах, однако оксиды азота
и свинец остаются активными компонентами выброса. Резко повышено
содержание свинца и цинка в почве и растительности вдоль транспортных
магистралей.
Автомобильному транспорту как источнику загрязнения воздушной
среды присущ ряд отличительных особенностей. Во-первых, численность
автомобилей в крупных городах быстро увеличивается, а вместе с тем
непрерывно растет и валовый выброс вредных продуктов в атмосферу. Во-
вторых, в отличии от промышленных источников загрязнения, привязанным к
определенным площадкам и, как правило, изолированных от жилой застройки
санитарно-защитными зонами, автомобиль - движущийся источник загрязнения,
негативное воздействие которого распространяется на жилые районы, места
отдыха и т. п. В-третьих, автомобильный выброс распространяется на уровне
дыхания человека и его рассеяние условиях городской застройки затруднено.
И, наконец, современные возможности снижения токсичности выхлопных газов
еще не в состоянии обеспечить желаемую степень чистоты воздушного
бассейна города.
К числу серьезных источников загрязнения атмосферы относятся
самолеты. Один самолет при перелете на1000 км использует столько же
кислорода, сколько потребляет человек в течении года, выделяя
соответствующее количество окиси углерода. Реактивный лайнер при перелете
из Америки в Европу за 8 ч потребляет 35 т кислорода. Такое количество
производят за то же время примерно 25 тыс. га леса. Летящие на большой
высоте самолеты выбрасывают окислы азота непосредственно в нижних слоях
стратосферы, где они вступают в реакции, ведущие к разрушению озонового
экрана планеты, защищающего ее от ультрафиолетового излучения Солнца.
Особенно велико загрязнение атмосферы вблизи аэропортов.
Мероприятия по уменьшению выбросов.
В России вопросам охраны атмосферного воздуха уделяется большое
внимание. Ряд специальных правительственных и ведомственных постановлений
предусматривает проведение мероприятий по уменьшению выброса в атмосферу
загрязняющих веществ и по рациональному размещению промышленных
предприятий, с учетом перечисленных факторов. Созданы специальные заводы,
изготовляющие соответствующую аппаратуру по улавливанию отходов
промышленности, загрязняющих воздух. Эта аппаратура установлена на
тысячах предприятий. Разработка планов мероприятий по борьбе с
загрязнением атмосферного воздуха и контроль за проведение этих
мероприятий в жизнь возложены на органы санитарной инспекции. В настоящее
время в России осуществляется обширная программа практических и научно-
исследовательских работ по охране атмосферного воздуха от загрязняющих
веществ. Создаются защитные зоны между промышленными предприятиями и
жилыми районами.
В России законодательные и практические мероприятия по охране
атмосферного воздуха осуществляется на основе широко поставленных научно-
исследовательских работ, посвященных изучению количественной концентрации
загрязнении, попадающего в него, и дальности их распространения.
Пыль.
ПЫЛЬ - мельчайшие твердые частицы, способные некоторое время
находиться в воздухе во взвешенном состоянии. Образуется при рытье
коммуникационных линий, монтаже зданий, отделочных работах, очистке
поверхностей и др. Пыль характеризуется химическим составом, размером и
формой частиц, их плотностью, электрическими, магнитными и другими
свойствами. Степень измельченности пыли называется ее дисперсностью.
Дисперсный состав может быть представлен в виде таблиц, математических
выражений или графиков. Одна из основных характеристических величин пыли
скорость витания частиц, то есть скорость их осаждения под действием силы
тяжести в невозмущенном воздухе.
В зависимости от состава пыли изменяется ее вредность; к примеру,
наиболее вредным для человека считается диоксид кремния SiO2 , который
вызывает такое заболевание, как силикоз. По химическому же составу пыль
подразделяется на органическую (древесная, хлопковая...), неорганическую
(цементная, карбидная...) и смешанную. ПДК колеблется от 1 до 10
мг/кубич.м.
Результаты исследований количества пылевых загрязнений в
различных районах города приведены в таблице.
| |Количество пыли |
|Точки наблюдения |в г на 1м2 поверхности |
| |в сутки
| |  скачать работу |
Оценка загрязнения воздушного бассейна крупных городов |
