Проблемы загрязнения окружающей среды
и раствор серной кислоты
в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания
дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых
факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой
влажности воздуха. От таких предприятий, обычно бывают густо усеяны
мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель
серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной
металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов
тонн серного ан гидрида.
г) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или
вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются
предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара,
коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере
при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному
окислению до серного ангидрида.
д) Оксиды азота. Основными источниками выброса являются
предприятия, производящие; азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты,
анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид.
Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу. составляет 20 млн. т. в
гол.
е) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются пред-приятия по
производству алюминия, эмалей, стекла, керамики. стали, фосфорных
удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде
газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция.
Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора
являются сильными инсектицидами.
ж) Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических
предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды,
органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В
атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты.
Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. В
металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке
его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых металлов и
ядовитых газов. Так, в расчете на I т. предельного чугуна выделяется кроме
2,7 кг сернистого газа и 4,5 кг пылевых частиц, определяющих количество
соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких
металлов, смоляных веществ и цианистого водорода.
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 1-5 мкм. В атмосферу Земли
ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного
происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе
производственной деятельности людей. Сведения о некоторых источниках
техногенной пыли приведены в таблице 1 .
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха
являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные
фабрики, металлургические. цементные, магнезитовые и сажевые 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: желеэа, магния,
марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, 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
остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих.
нефтехимических и других подобных предриятиях. Постоянными источниками
аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы - искусственные
насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород,
образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий
перерабатываюшей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядовитых газов
служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по
массе взрыва ( 250-300 тонн взрывчатых веществ ) в атмосферу выбрасывается
около 2 тыс. куб. м условного оксида углерода и более 150 т. пыли.
Производство цемента и других строительных материалов также является
источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы
этих производств - измельчение и химическая обработка шихт,
полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда
сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу. К
атмосферным загрязнителям относятся углеводороды - насыщенные и
ненасыщенные, включающие от 1 до 3 атомов углерода. Они подвергаются
различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими
атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В
результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные
радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде
аэрозольных частиц. 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
препятствует воздушных масс и задерживает перенос примесей вверх. В
результате вредные выбросы сосредотачиваются пол слоем инверсии,
содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин
образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумане..
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 безветрие или очень слабого обмена
воздуха в приземной 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 количестве 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.
Проблема контролирования выброса в атмосферу загрязняющих
веществ промышленными предприятиями (ПДК).
Приоритет в области разработки предельно допустимых
концентраций в воздухе принадлежит СНГ. ПДК - такие концентрации, которые
на человека и его потомство 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 конц-ентрации за месяц или за год сравнивается с ПДК длитель
| |  скачать работу |
Проблемы загрязнения окружающей среды |
