Il cambiamento nella composizione gassosa dell'atmosfera è il risultato di una combinazione di fenomeni naturali in natura e attività umane. Ma quale di questi processi prevale attualmente? Per scoprirlo, chiariamo innanzitutto cosa inquina l'aria. La sua composizione relativamente costante negli ultimi anni ha subito fluttuazioni significative. Considera i principali problemi del controllo delle emissioni e della protezione della pulizia del bacino d'aria sull'esempio di questo lavoro nelle città.
La composizione dell'atmosfera cambia?
Gli ambientalisti considerano l'inquinamento atmosferico un cambiamento nei suoi valori medi raccolti durante un lungo periodo di osservazione. Si verificano a causa di molti tipi di impatto ambientale della società, nonché a causa di processi naturali. Ad esempio, le sostanze che inquinano l'aria e cambiano la composizione gassosa dell'atmosfera si formano a seguito della respirazione, della foto- e della chemosintesi nelle cellule degli organismi viventi.
Oltre all'inquinamento naturale, c'è l'inquinamento antropogenico. Le sue fonti possono essere le emissioni di qualsiasi impianto di produzione, i rifiuti gassosi dell'industria domestica e gli scarichi dei veicoli. Questo è esattamente ciò che inquina l'aria, minaccia la salute umana e il benessere, lo stato dell'intero ambiente. I principali indicatori della composizione dell'atmosfera dovrebbero rimanere invariati, come nel diagramma seguente.
Il contenuto di alcuni componenti nell'atmosfera è insignificante, ma viene preso in considerazione quando si decide quali sostanze inquinano l'aria e quali sono innocue per gli organismi viventi. Oltre a quelli principali, la tabella situata un po 'più in basso comprende anche componenti costanti dell'ambiente dell'aria, il cui contenuto aumenta durante il processo di vulcanismo, l'attività economica della popolazione (anidride carbonica e biossido di azoto, metano).
Cosa non inquina l'aria?
La composizione gassosa dell'atmosfera sopra gli oceani, i mari, le foreste e i prati, le riserve della biosfera cambiano meno che nelle città. Naturalmente, le sostanze penetrano anche nell'ambiente sopra gli oggetti naturali sopra elencati. Lo scambio di gas nella biosfera è in corso. Ma negli ecosistemi predomina il processo che non inquina l'aria. Ad esempio, nelle foreste - fotosintesi, sopra i corpi idrici - evaporazione. I batteri fissano l'azoto dall'aria, le piante secernono e assorbono l'anidride carbonica. L'atmosfera sopra gli oceani e i mari è satura di vapore acqueo, iodio, bromo, cloro.
Cosa inquina l'aria?
I composti pericolosi per gli organismi viventi sono molto diversi, in totale sono noti più di 20.000 inquinanti della biosfera. Nell'atmosfera di megalopoli, centri industriali e di trasporto, ci sono sostanze gassose semplici e complesse, aerosol, piccole particelle solide. Elenchiamo quali sostanze inquinano l'aria:
- monossido di carbonio e anidride carbonica (mono- e anidride carbonica);
- anidride solforica e anidride solforosa (anidride solforosa e triossido);
- composti azotati (ossidi e ammoniaca);
- metano e altri idrocarburi gassosi;
- polvere, fuliggine e particelle sospese, ad esempio minerali nei siti minerari.
Quali sono le fonti di emissione?
Le sostanze nocive che inquinano l'aria atmosferica entrano nell'atmosfera non solo nello stato del gas e del vapore, ma anche sotto forma di piccole gocce, particelle solide di diverse dimensioni. L'inquinamento ricevuto dalle imprese e dai trasporti viene registrato per composti specifici e loro gruppi (solidi, gassosi, liquidi).
La concentrazione di componenti costanti e variabili dell'aria varia durante il giorno, a seconda delle stagioni. Nel calcolare il contenuto di inquinanti, vengono prese in considerazione la pressione atmosferica, la temperatura e la direzione del vento, poiché le condizioni meteorologiche influenzano la composizione dello strato superficiale dell'atmosfera. I cambiamenti nelle concentrazioni della maggior parte dei componenti, come l'anidride carbonica, si verificano non solo durante l'anno. È stato osservato un aumento della quantità di CO 2 negli ultimi cento anni (effetto serra). In alcuni casi, i cambiamenti nelle concentrazioni di sostanze sono causati da fenomeni naturali. Queste possono essere eruzioni vulcaniche, uscite spontanee di composti velenosi da sotto il suolo o acqua in alcune aree. Ma più spesso, le attività umane portano a cambiamenti avversi nella composizione dell'atmosfera.
Cosa inquina l'aria sulla Terra? Fonti naturali e artificiali di emissioni di composti nocivi. Questi ultimi sono fissi (condotte di imprese, caldaie, distributori di carburante di distributori di benzina) e mobili (diversi tipi di trasporto). Elenchiamo i principali oggetti da cui provengono le sostanze che inquinano l'aria:
- imprese operative di molti settori;
- cave in cui viene effettuata l'estrazione;
- automobili (inquinano l'aria quando si brucia combustibile derivato da petrolio, gas e altre sostanze contenenti carbonio);
- stazioni di rifornimento di benzina e liquidi;
- caldaie che utilizzano combustibili fossili e prodotti della loro lavorazione;
- discariche e discariche in cui si formano inquinanti atmosferici a causa del degrado, della decomposizione dei rifiuti industriali e domestici.
I terreni agricoli, come campi, giardini, orti, contribuiscono anche al cambiamento negativo nella composizione dell'atmosfera. Ciò è dovuto al lavoro di attrezzature, fertilizzazione, irrorazione con pesticidi.
Qual è la principale fonte di inquinamento atmosferico?
Molti composti nocivi entrano nell'atmosfera durante il lancio di missili, l'incenerimento dei rifiuti, gli incendi in insediamenti, foreste, campi e steppe. Nelle regioni densamente popolate, il contributo più significativo al cambiamento nella composizione dello strato superficiale dell'atmosfera è dato dai veicoli. Secondo varie stime, rappresenta dal 60 al 95% di tutte le emissioni gassose.
Cosa inquina l'aria in città? La popolazione dei paesi urbanizzati è particolarmente colpita dai prodotti tossici della combustione di carburanti e carburanti. Le emissioni di particolato includono particolato come fuliggine e piombo, composti liquidi e gassosi: anidride solforosa, monossido di carbonio, ossidi di azoto, idrocarburi e loro derivati.
Le fabbriche inquinano l'aria nelle regioni industriali in cui vengono sviluppate industrie che lavorano minerali metallici, sali, petrolio, carbone e gas naturale. La composizione delle emissioni varia in base all'insieme delle industrie in una particolare regione del paese. L'aria inquinata nelle città contiene spesso prodotti di combustione, tra cui ci sono molti agenti cancerogeni, ad esempio la diossina. Il fumo appare a causa di incendi nella foresta, nella steppa e nella torba, nelle foglie che bruciano e nella spazzatura. Più spesso, piantagioni di alberi e rifiuti bruciano nelle vicinanze delle città, ma succede che anche direttamente nelle strade danno fuoco a fogliame ed erba.
Quali sostanze contengono emissioni dall'industria e dai trasporti?
Cosa inquina l'aria in città? I centri industriali gestiscono imprese industriali, dei trasporti, dei servizi pubblici e delle costruzioni. Ogni oggetto singolarmente e tutti insieme hanno un impatto tecnogenico sull'ambiente. Spesso, le sostanze inquinanti interagiscono tra loro. Molto spesso, avviene la dissoluzione di ossidi non metallici nelle goccioline d'acqua: ecco come si formano le nebbie acide e le piogge. Causano danni irreparabili alla natura, alla salute umana e ai capolavori architettonici.
Le emissioni lorde di inquinanti nelle città raggiungono centinaia e migliaia di tonnellate. Il maggior volume di composti tossici proviene dalle imprese dell'industria metallurgica, dei carburanti e dell'energia, chimica e dei trasporti. Le fabbriche inquinano l'aria con sostanze tossiche: ammoniaca, benzapirene, anidride solforosa, formaldeide, mercaptano, fenolo. Le emissioni di una grande impresa industriale contengono da 20 a 120 tipi di composti. In misura minore, si formano composti dannosi nelle associazioni dell'industria alimentare e leggera, nelle istituzioni educative, sanitarie e culturali.
I prodotti della combustione di detriti organici sono pericolosi?
Nelle città è vietato bruciare foglie cadute, erba, potature, imballaggi, materiali da costruzione e altri rifiuti industriali e domestici. Il fumo caustico contiene sostanze che inquinano l'aria. Danneggiano la salute delle persone, generalmente peggiorano la qualità dell'ambiente.
È allarmante che alcuni cittadini e dipendenti delle imprese non capiscano che violano le regole di miglioramento, aggravano la situazione ambientale già sfavorevole, quando cumuli di immondizia e letame vengono bruciati nei loro appezzamenti e bruciano rifiuti in container nei cortili di edifici a più piani. Molto spesso nella spazzatura ci sono bottiglie di plastica, film. Questo fumo è particolarmente dannoso a causa dei prodotti di decomposizione termica dei polimeri. Nella Federazione Russa sono previste sanzioni per l'incenerimento dei rifiuti all'interno dei confini di un insediamento.
Quando vengono bruciate parti di piante, ossa, pelli di animali, polimeri e altri prodotti di sintesi organica, vengono rilasciati ossidi di carbonio, vapore acqueo e alcuni composti azotati. Ma queste non sono tutte sostanze che inquinano l'aria, che si formano durante la combustione o la decomposizione dei rifiuti, i rifiuti domestici. Se le foglie, i rami, l'erba e altri materiali sono bagnati, vengono rilasciate sostanze più tossiche del vapore acqueo innocuo. Ad esempio, quando 1 tonnellata di bruciatori a fogliame umido vengono rilasciati circa 30 kg di monossido di carbonio (monossido di carbonio).
Stare accanto a un mucchio di spazzatura fumante è come essere sulla strada più inquinata di gas in una metropoli. Il pericolo del monossido di carbonio è che lega l'emoglobina nel sangue. La carbossiemoglobina risultante non può più fornire ossigeno alle cellule. Altre sostanze che inquinano l'aria possono causare malfunzionamenti dei bronchi e dei polmoni, avvelenamento, esacerbazione di malattie croniche. Ad esempio, quando si inala monossido di carbonio, il cuore lavora con maggiore stress, poiché non viene fornito abbastanza ossigeno ai tessuti. In questo caso, le malattie cardiovascolari possono peggiorare. Un pericolo ancora maggiore è la combinazione di monossido di carbonio con inquinanti nelle emissioni industriali, scarichi dei veicoli.
Standard di concentrazione di sostanze inquinanti
Le emissioni nocive provengono da impianti metallurgici, carbone, petrolio e gas, impianti energetici, costruzioni e servizi pubblici. La contaminazione radioattiva dalle esplosioni nella centrale nucleare di Chernobyl e nelle centrali nucleari in Giappone si è diffusa a livello globale. Vi è un aumento del contenuto di ossidi di carbonio, zolfo, azoto, freon, emissioni radioattive e altre emissioni pericolose in diversi punti del nostro pianeta. A volte le tossine si trovano lontano dal luogo in cui si trovano le imprese che inquinano l'aria. La situazione che si è presentata è un problema allarmante e difficile da risolvere a livello globale dell'umanità.
Nel 1973, il comitato competente dell'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha proposto criteri per valutare la qualità dell'aria nelle città. Gli esperti hanno scoperto che lo stato di salute umana per il 15-20% dipende dalle condizioni ambientali. Sulla base di numerosi studi nel 20 ° secolo, sono stati determinati i livelli accettabili dei principali inquinanti innocui per la popolazione. Ad esempio, la concentrazione media annua nell'aria di particelle sospese dovrebbe essere 40 μg / m 3. Il contenuto di ossidi di zolfo non deve superare i 60 μg / m 3 all'anno. Per il monossido di carbonio, la media corrispondente è di 10 mg / m 3 per 8 ore.
Qual è la concentrazione massima ammissibile (MPC)?
Il decreto del Chief Sanitary Doctor of the Russian Federation ha approvato lo standard igienico per il contenuto di quasi 600 composti nocivi nell'atmosfera degli insediamenti. Questo è il MPC degli inquinanti presenti nell'aria, il cui rispetto indica l'assenza di effetti negativi sulle persone e sulle condizioni sanitarie. Lo standard indica le classi di pericolo dei composti, il loro contenuto nell'aria (mg / m 3). Questi indicatori vengono perfezionati quando compaiono nuovi dati sulla tossicità delle singole sostanze. Ma non è tutto. Il documento contiene un elenco di 38 sostanze per le quali è stato introdotto un divieto di emissione a causa della loro elevata attività biologica.
Come viene effettuato il controllo statale nel campo della protezione dell'aria atmosferica?
I cambiamenti antropogenici nella composizione dell'aria portano a conseguenze negative sull'economia, la salute si deteriora e l'aspettativa di vita delle persone diminuisce. I problemi legati all'aumento dell'afflusso di composti nocivi nell'atmosfera destano preoccupazione sia per i governi, le autorità statali e municipali e il pubblico, per la gente comune.
La legislazione di molti paesi prevede indagini di ingegneria ambientale prima di iniziare la costruzione, la ricostruzione, la modernizzazione di quasi tutti gli oggetti dell'economia. Le sostanze inquinanti presenti nell'aria vengono razionate e vengono prese misure per proteggere l'atmosfera. Si stanno affrontando le questioni relative alla riduzione della pressione antropica sull'ambiente, alla riduzione delle emissioni e degli scarichi di inquinanti. La Russia ha adottato leggi federali sulla protezione dell'ambiente, dell'aria atmosferica e di altri atti legislativi e regolamentari che disciplinano le attività ambientali. Viene effettuato il controllo ambientale statale, gli inquinanti sono limitati, le emissioni sono regolate.
Che cos'è l'MPE?
Le imprese che inquinano l'aria dovrebbero fare un inventario delle fonti di composti nocivi nell'aria. Di solito questo lavoro trova la sua logica continuazione nel determinare le emissioni massime ammissibili (MPE). La necessità di ottenere questo documento è associata alla regolazione del carico tecnogenico sull'aria atmosferica. Sulla base delle informazioni incluse in tale MPE, l'impresa riceve un'autorizzazione a rilasciare inquinanti nell'atmosfera. I dati sulle emissioni regolamentari vengono utilizzati per calcolare i pagamenti per impatti ambientali negativi.
Se non vi è alcun volume e autorizzazione MPE, le imprese pagano 2, 5, 10 volte di più per le emissioni da fonti di inquinamento situate sul territorio di una struttura industriale o di altra industria. Il razionamento degli inquinanti nell'aria riduce l'impatto negativo sull'atmosfera. Esiste un incentivo economico per attuare misure per proteggere la natura dall'ingresso di composti stranieri in esso.
I pagamenti per l'inquinamento ambientale delle imprese vengono accumulati dalle autorità locali e federali in fondi ambientali di bilancio appositamente creati. Le risorse finanziarie sono spese per attività ambientali.
Come pulire e proteggere l'aria negli impianti industriali e di altro tipo?
La purificazione dell'aria inquinata viene effettuata con diversi metodi. I filtri sono installati sui tubi delle caldaie e degli impianti di lavorazione e ci sono sistemi di cattura di polvere e gas. Attraverso l'uso della decomposizione termica e dell'ossidazione, alcune sostanze tossiche vengono convertite in composti innocui. La cattura di gas nocivi nelle emissioni viene effettuata con metodi di condensazione, gli assorbenti vengono utilizzati per assorbire le impurità, i catalizzatori per la purificazione.
Le prospettive di attività nel campo della protezione dell'aria sono associate ai lavori per ridurre il rilascio di inquinanti nell'atmosfera. È necessario sviluppare il controllo di laboratorio delle emissioni nocive nelle città, su rotte trafficate. È necessario proseguire i lavori sull'introduzione di sistemi per la raccolta di particolato da miscele gassose nelle imprese. Abbiamo bisogno di dispositivi moderni a basso costo per la pulizia delle emissioni da aerosol e gas tossici. Nel campo del controllo statale, è necessario un aumento del numero di posti per controllare e regolare la tossicità dei gas di scarico delle automobili. Le imprese del settore energetico e i veicoli a motore dovrebbero essere convertiti in tipi di carburante meno dannosi (dal punto di vista ambientale) (ad esempio gas naturale, biocarburanti). Durante la loro combustione, vengono rilasciati inquinanti meno solidi e liquidi.
