Материал: Тема ІV.Забруднення біосфери

г) Сірководень (Н2S) і сірковуглець (СS2). Надходять в атмосферу окремо чи разом з іншими з'єднаннями сірки. Основними джерелами викиду є підприємства по виготовленню штучного волокна, цукру, коксохімічні, нафтопереробні, а також нафтопромисли.

д) Оксиди азоту. Основними джерелами викиду є підприємства, що виробляяють азотні добрива, азотну кислоту, нітрати, анілінові барвники, нітросполуки, віскозний шовк, целулоїд. Кількість окисів азоту, що надходять в атмосферу, складає 20 млн. т. на рік.

В утворенні оксидів азоту велику роль відіграють теплові електростанції. На їхню долю припадає більше 50% викидів цих оксидів.

є) З'єднання фтору. Джерелами забруднення є підприємства з виробництва алюмінію, емалі, скла, кераміки, сталі, фосфорних добрив. Речовини, що містять фтор, надходять в атмосферу у вигляді газоподібних з'єднань - фтор вуглецю чи пилу фториду натрію і кальцію. З'єднання характеризуються токсичним ефектом..

ж) З'єднання хлору. Надходять в атмосферу від хімічних підприємств, що виробляють соляну кислоту, пестициди, що містять хлор, органічні барвники, гідролізний спирт, хлорне вапно, соду. В атмосфері зустрічаються, як домішки, молекули хлору і пари соляної кислоти. Токсичність хлору визначається видом з'єднань і їхньою концентрацією.

З) Почала зростати кількість у повітрі тропосферного озону (О3). Його утворення пов’язане з роботою транспортних засобів, а також зі спалюванням нафтопродуктів та природного газу. На відміну від стратосферного озону, з якого формується озоновий екран планети, тропосферний озон відіграє негативну роль. Це сильний фотоокисдювач. Однак в Європі його концентрація в атмосфері щорічно збільшується на 1%. Максимум озону спостерігається в денні години. Уже при концентрації 360-400 мкг/м3 тропосферний озон сильно подразнює слизові оболонки, а на території ФРН в останні роки реєструвалася його концентрація до 600 та більше мкг/м3.

Аерозольне забруднення атмосфери:

Аерозолі - це тверді чи рідкі частки, що знаходяться в зваженому стані в повітрі. Тверді компоненти аерозолів у ряді випадків особливо небезпечні для організмів, а в людей викликають специфічні захворювання.

Аерозолі за фізичними ознаками поділяють дим, пил і туман (краплі).

Дим - аерозоль конденсаційногo походження з твердою і змішаною дисперсною фазою.

Пил - аерозоль диспергаційноro походження з твердими частками.

Туман - аерозоль диспергаційного і конденсаційного походження з рідкою дисперсною фазою.

6

Аерозолі за дисперсним складом класифікуються, як належні до 5 груп: І - дуже великодисперсні; ІІ - великодисперсні;

ІІІ - середньодисперсні; ІV - дрібнодисперсні;

V - дуже дрібнодисперсні.

По хімічному складу здебільшого аерозолі - це сульфати, органічні речовини, твердий вуглець, інші мінеральні речовини.

3.3.Джерела забруднення атмосферного повітря

Таблиця 1

Вплив різних галузей промисловості в забруднення атмосфери

3.4.Стан повітряного середовища України

Основними забруднювачами повітря України є підприємства чорної металургії (33 %), енергетики (30 %), вугільної промисловості (10 %), хімічної та нафтохімічної промисловості (7 %).

Щорічно по всій Україні в атмосферу виділяється близько 17 млн тонн шкідливих речовин.

Понад третину всіх промислових викидів шкідливих домішок у повітрі припадає на теплові станції, які використовують паливо.

Найбільший внесок у викиди сірчистого ангідриду дають підприємства енергетики, чорної металургії та вугільної промисловості (їхня частка складає 80

%викидів).

Увикиди оксидів азоту головний внесок — 72 % — дають підприємства енергетики та металургії.

7

Підприємства хімічної, нафтохімічної і газової промисловості дають найбільший внесок — 43 % — у викиди вуглеводнів.

Більше третини загального обсягу шкідливих викидів в атмосферу дає автотранспорт — 6,5 млн тонн на рік. В Євпаторії та Ужгороді згаданий показник складає 91 % від загальної кількості викидів.

На території України функціонує 1500 підприємств, що викидають в атмосферу шкідливі речовини. Загальна кількість відходів щороку збільшується на 12 млн тонн.

Найбільш високе забруднення атмосферного повітря характерне для Донецького і Придністровського регіонів України, а також навколо обласних центрів.

У нашій державі вживаються заходи щодо зниження викидів в атмосферу шляхом оснащення джерел викидів шкідливих речовин пилогазоочисними установками. Здійснюється заміна або реконструкція застарілих пилогазоочисних установок, впровадження малота безвідходних технологічних процесів та інше. Одне з провідних місць у забрудненні атмосфери займає транспорт. Так, більше 40 % оксиду вуглецю, 46 % вуглеводнів і близько 30 % окисів азоту від загальної кількості цих речовин, які потрапляють в атмосферу, припадає на транспорт. Загальний обсяг шкідливих викидів автотранспорту — 2,7 млн тонн на рік. В Україні викиди автотранспорту становлять близько 27 % від всього об'єму викидів забруднюючих речовин.

При згорянні 1 тонни бензину в атмосферу викидається, кг: оксидів вуглецю — 39,5; вуглеводнів — 34; окисів азоту — 20; діоксид у сірки — 1,55; альдегідів — 0,93. При згорянні 1 тонни дизельного пального в атмосферу викидається, кг: оксиду вуглецю — 21; вуглеводнів — 20, окисів азоту — 34; альдегідів — 6,8; сажі

— 2.

3.5.Вплив забруднень повітря на здоров'я людини

Процеси несприятливого антропогенного впливу тривали десятиріччями і спричинили різке погіршення стану здоровя людей, зменшення народжуваності та збільшення смертності, а це загрожує вимиранням та біологічно-генетичною деградацією.

Спеціалісти вважають, що стан здоровя на 20-30 % визначаються станом НС, а онкологічні захворюванням визначаються станом НС на 80 %.

Клініко-епідеміологічні дослідження свідчать про пряму залежність між забрудненням НС, особливо повітря, і смертністю населення. Найбільша захворюваність та смертність припадає на промислові регіони країни.

В таких районах часто виникаючі димові смоги вражають органи дихання, сприяють утворенню емфіземи легень, бронхіту, асми; викликають подразнення слизових оболонок очей і гортані.

Сірчисті ангідриди (SO2, SO3) – за його високих концентрацій у рослин зникає хлорофіл, клітини гинуть, відмирають тканини. Забруднення атмосферного повітря діоксидом сірки частіше призводить до виникнення таких захворювань, як хронічний і астматичний бронхіт, бронхіальна астма, емфізема легенів. Також існує зв'язок між вмістом сірчаного газу у повітрі та рівнем смертності від раку легенів. Основними джерелами викиду стають підприємства з виготовлення штучного волокна, цукру, коксохімічні, нафтопереробні заводи, а також нафтопромисли.

8

Дуже несприятливо діє на організм оксид вуглецю - продукт згорання палива, яких щорічно потрапляє в атмосферу понад 2 млрд. т. Один автомобіль викидає в повітря близько 3,65 кг СО. Він міститься в атмосферному повітрі в кількостях, здатних підвищити вміст карбоксигемоглобіну, що погіршує стан тканинного дихання, негативно впливає на функцію ЦНС і серцево-судинної системи. Прешкоджає еритроцитам утримувати кисень і, як наслідок, приводить до кисневого голодування. За концентрацією в повітрі більш як 1% негативно впливає на рослини, тварин і людей, більше 4% - спричиняє загибель організмів. Норма у повітрі робочої зони СО – 0,002%.

Свинець – токсичний метал, який міститься у вихлопних газах автомобілів. Органічні сполуки свинцю надходять в організм людини крізь шкіру, слизові оболонки, з водою, їжею, а неорганічні – дихальними шляхами.сьогодніжитель великого міста щодня вдихає біля 20 м3 з вихлопними газами, до компонентів яких належить свинць. Забруднення повітря свинцем сприяє нагромадженню його в печінці, селезінці, нирках та інших органах. Свинець, що міститься у відпрацьованих газах автомобільного транспорту, прискорюючи розпад еритроцитів, діє як протоплазматична отрута.

У 10 разів небезпечнішими для людини, ніж СО, є сполуки азоту (N2O, NO, NO2, N2O3, N2O5), що утворюються при недосконалій технології спалювання палива, виробництві добрив, кислот, віскозного шовку, целулоїду. Основними джерелами викиду є підприємства, що виробляють азотні добрива, азотну кислоту й нітрати, анілінові барвники, нітросполуки, віскозний шовк, целулоїд. Вдихання оксидів азоту є причиною розвитку емфіземи легенів, звуження дихальних шляхів, набряку легенів. Є причиною утворенн кислотних дощів. На територіях, що межують з основними автомагістралями (10-30 км) концентрації оксидів азоту у 10-30 разів перевищують ГДК, а бензапіренів – у 3-10 разів.

Вуглеводні (парафіни, нафтени, ароматичні вуглеводні, бензапірен), містяться у вихлопних газах автомобілів (недосконалість процесів згорання бензину у двигунах), потрапляють в організм людини під час дихання. Ароматичні вуглеводні, особливо 3,4- бензапірен, що містяться в недопалених фракціях диму, відрізняються своєю канцерогенною дією. Дуже шкідливими є сажа, ненасичені вуглеводні, що становлять 35% загальної кількості вуглеводневих викидів і є однією з причин утворення смогів, що характерно для мегаполісів.

Сполуки хлору поступають в атмосферу від підприємств хімічної промисловості, виробництва пестицидів, органічних барвників, гідролізного спирту, соди, соляної кислоти. Сильний канцероген.

Пил. Дрібні часточки пилу (в тому числі гумового, який утворюється від стирання автомобільних шин), що потрапляють у дихальні шляхи, викликають їх механічне подразнення. У людей, які постійно мешкають у запилених місцях, спостерігається підвищений ріень легеневих захворюваня.

Радіоактивні ізотопи (йод-131, фосфор-32, кобальт-60, стронцій-90, радій-226, цезій -137, уран-231) вражають тканини і органи людини, викликають зміну крові, пошкоджують легені, приводять до ракових захворюваня.

Забруднювачі спричиняють зниження стійкості організму проти вірусних захворюваня та здатні накопичуватися в організмові.

Генетичні зміни викликають такі речовини, як формальдегід, радіоактивні аерозолі, перекис водню.

3.6.Заходи щодо захисту повітряного басейну

Заходи щодо забезпечення охорони атмосферного повітря міського середовища можна умовно розділити на такі групи:

•організація санітарно-захисних зон;

•архітектурно-планувальні рішення;

•інженерно-організаційні заходи;

•безвідходні і маловідходні технології;

•технічні засоби і технології очищення викидів.

9

1. Санітарно-захисні зони

Об'єкти, що є джерелами виділення в навколишнє середовище шкідливих і з неприємним запахом речовин, слід відокремлювати від житлової забудови санітарно-захисною зоною (СЗЗ).

Розміри нормативної СЗЗ до межі житлової забудови встановлюють залежно від потужності підприємства, особливостей технологічного процесу виробництва, характеру і кількості шкідливих і з неприємним запахом речовин, що викидаються в атмосферу.

Відповідно до санітарної класифікації промислових підприємств розміри санітарнозахисних зон встановлюються в межах від 50 до 3000 м залежно від класу небезпеки підприємства (табл. 2).

Підприємства з технологічними процесами, які не приводять до виділення в атмосферу забруднюючих речовин, допускається розміщувати в межах житлових районів.

СЗЗ не можна розглядати як резервну територію і використовувати її для розширення промислової площадки. На території СЗЗ допускається розміщення об'єктів більш низького класу шкідливості, ніж основне виробництво, - складів, гаражів, автостоянок і т.д.

Територія СЗЗ повинна бути упорядкована і озеленена. З боку сельбищної території належить передбачати смугу деревно-чагарникових насаджень шириною не менше 50 м, а при ширині зони до 100 м - не менше 20 м.

При знаходженні промислового підприємства усередині житлової забудови і неможливості забезпечити дотримання розмірів СЗЗ відповідно до нормативів необхідно забезпечити ступінь очищення пилогазових викидів до рівня ГДК на межі підприємства.

Отримані за розрахунком розміри СЗЗ повинні уточнюватися для різних напрямків вітру в залежності від результатів розрахунку забруднення атмосфери і середньорічної рози вітрів району розташування підприємства за формулою:

де l - розрахунковий розмір СЗЗ, м; L0 - розрахунковий розмір ділянки місцевості в даному напрямі, де концентрація речовин (з урахуванням фонової) перевищує ГДК с.д, м; p - середньорічна повторюваність напрямку вітрів румби, що розглядається,%; р0 - повторюваність напрямків вітрів одного румба при круговій розі вітрів,%.

2. Архітектурно-планувальні рішення

До архітектурно-планувальних відносяться заходи, пов'язані з вибором майданчика для будівництва промислового підприємства, взаємним розташуванням підприємства і житлових кварталів, цехів підприємства, пристроєм зелених зон.

Промисловий об'єкт повинен бути розташований на рівному, піднятому, добре провітрюваному місці.

Джерела забруднення атмосфери бажано розташовувати за межею населених пунктів і з підвітряної сторони від житлових масивів по средній розі вітрів теплого періоду року, щоб викиди неслися в бік від житлових кварталів.

Цехи, що виділяють найбільшу кількість забруднюючих речовин, слід розташовувати на краю виробничої території з боку, протилежному житловому масиву.

10