Дышите мной и наслаждайтесь. Информационно-познавательное пособие - Р. Романова

«Там люди не живут под заборами фабрик и заводов. И уж если предприятие выбрасывает что-то на территорию жилой застройки, люди подают в суд, и завод моментально закрывают». На Западе при строительстве промышленных предприятий огромное внимание уделяется технологиям очистки. Примерно 30 % вложений идёт в очистные сооружения. Бизнесмены знают: иначе им рано или поздно придётся отвечать перед законом. У нас же население абсолютно бесправно. Люди вынуждены десятилетиями жить в санитарно-защитных зонах – это территории вокруг предприятий, куда производятся промышленные выбросы. Теоретически там жить нельзя, но в России в санитарно-защитных зонах проживают более 3 млн человек.

В заключение отметим, что атмосфера, т. е. воздушное пространство, окружающее оболочкой нашу планету Земля, состоит из смеси газов. Если взять состав атмосферы у поверхности Земли, то по объёму чистый воздух состоит из азота 78,09 %, кислорода 20,95 %, углекислоты 0,03 -0,04 %. Остальные газы, составляющие атмосферу Земли, вместе занимают по объёму несколько менее 1 %, и к ним относятся аргон, ксенон, неон, гелий, водород, радон и другие. Воздух городов, транспортных магистралей и индустриальных центров имеет совершенно иной состав, часто несовместимый с жизнью живых организмов.

Борис Ревич, доктор медицинских наук, заведующий лабораторией Института народнохозяйственного прогнозирования РАН, считает [87,94], что около 10 % дополнительной смертности населения даёт загрязнённая окружающая среда, в целом по стране это 40 тыс. человек в год – целый город. Особую тревогу вызывает тот факт, что в стране растёт число энергетических установок, использующих уголь. Их выбросы вызывают различные болезни – от астмы до рака лёгких. Если не решать проблемы загрязнения атмосферы, воды и почвы на правительственном уровне, то лично защититься от этих проблем можно, только переехав жить в лес.

1.2.Что загрязняет и отравляет приземный воздух

Человек загрязняет атмосферу тысячелетиями, и проблема загрязнённого – испорченного воздуха существует столько же времени, сколько существует сам человек. На первых этапах развития человечества это был дымный воздух костров, на которых готовилась пища и согревались соплеменники. Затем при переходе к земледелию массово сжигали леса и топили печи древесиной, выбрасывали отходы жизнедеятельности на дворы и улицы, держали скотину в жилищах и буквально утопали в нечистотах. Впоследствии, когда перешли на отопление жилищ углём, отравленным пылью и вредоносными газами воздухом дышали многие поколения наиболее цивилизованных стран и народов Европы.

Приземный слой воздуха с высоты нескольких десятков километров смотрится как узкая размытая газовая пелена над планетой.

Грязный и вонючий, насыщенный миазмами в виде вредных испарений, дыма, пыли и болезнетворных бактерий, воздух сопровождал человека на всех этапах его «победоносного» покорения природы. Так было вплоть до начала девятнадцатого века, однако эти локальные загрязнения атмосферного воздуха не сопровождались ещё серьёзными последствиями. У человека, как биологического объекта, вырабатывалась переносимость к относительно слабым негативным воздействиям загрязнённого воздуха. Ситуация радикально изменилась в двадцатом и начале двадцать первого века, когда появились чуждые природе вещества и продукты (ксенобиотики), а выбросы загрязняющих веществ приняли массовый истребительный характер.

Промышленная революция и урбанизация привели к значительному усилению загрязнения воздуха. Развивалась химическая промышленность, в связи с чем стали выбрасываться в атмосферу неизвестные ранее вещества. За последние сто лет засорение окружающей среды усилилось токсичными выбросами. За это время в атмосферу Земли попало, по подсчетам учёных, более миллиона тонн кремния, полтора миллиона тонн мышьяка, около миллиона тонн кобальта. Ещё больше было выброшено пыли, сажи, копоти, оксидов азота, углерода и серы.

Только в США за год выбрасывается в воздух более 200 миллиардов тонн различных загрязнителей. Причём большинство выбрасываемых и вредных веществ могли бы быть использованы как ценное промышленное сырьё. Например, из оксида серы (IV), выделившегося вместе с дымами тепловых электростанций, можно было бы получать более половины производимой сейчас серной кислоты. Огорчительнее же всего то, что запасы выбрасываемых элементов не бесконечны и рассеивание их по поверхности планеты наносит экономический ущерб не только для ныне живущих, но и будущих поколений; ведь рассеянные элементы навсегда потеряны для промышленности, так как выбыли из естественного кругооборота элементов.

За последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры и новые производства замечательных товаров и изделий, рост которых остановить невозможно, да и никто не пытается.

Всё это результат великих изобретений и завоеваний человека, имеющих, однако, свою оборотную негативную сторону. Рассмотрим эту проблему применительно к источникам загрязнения атмосферного воздуха – кто и чем портит воздух, которым мы дышим, то есть воздух в относительно тонком приземном слое атмосферы.

Основные источники поступления загрязняющих веществ в атмосферный воздух условно можно подразделить на природные и искусственные. Они приводят к выделению в воздух как газообразных веществ, так и твёрдых частиц (пыль, зола и др.). Естественные источники – это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных. Эти источники загрязнений атмосферы всегда существовали, и человечество к ним адаптировалось и приспособилось. Антропогенные или искусственные источники постоянно растут и изменяются по составу. Рассмотрим их подробнее по литературным данным [4–9].

К основным источникам промышленного загрязнения атмосферного воздуха относятся предприятия энергетики, металлургии, стройматериалов, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, производства удобрений и промышленного сырья.

Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные продукты.

Все промышленные выбросы подразделяются на организованные и неорганизованные. Организованный промышленный выброс поступает в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды или трубы, что позволяет применять для очистки от загрязняющих веществ соответствующие установки. Неорганизованный промышленный выброс поступает в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушений герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта, а также при авариях.

Неорганизованные выбросы характерны для очистных сооружений, хвостохранилищ, золоотвалов, участков погрузочно-разгрузочных работ, сливно-наливных эстакад, резервуаров и других объектов.

Основными вредными примесями пирогенного (связанного с горением) происхождения являются следующие [4]:

а) Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твёрдых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 250 млн.т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

б) Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 70 млн. тонн в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65 процентов от общемирового выброса.

в) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или 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. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 1 км от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшимися в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и чёрной металлургии, а также теплоэлектростанции ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.