Состояние воздушного бассейна городов и промышленных центров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Международный государственный экологический университет имени А.Д. Сахарова

Факультет экологической медицины

Кафедра биологии человека и экологии

Реферат

Состояние воздушного бассейна городов и промышленных центров

Выполнил:

М.А. Лянтовщик

Минск 2015

Содержание

Введение

1. Источники загрязнения и оценка воздушного бассейна городов

2. Основные виды загрязнения атмосферы

3. Основные направления охраны воздушного бассейна

3.1 Последствия загрязнения воздуха

3.2 Мероприятия по уменьшению выбросов

Заключение

Список используемых источников

Введение

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, его объём значительно расширился, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Если в недавнем прошлом вся человеческая деятельность проявлялась отрицательно лишь на ограниченных, хоть и многочисленных территориях, а сила воздействия была несравненно меньше мощного круговорота веществ в природе, то теперь масштабы естественных и антропогенных процессов стали сопоставимыми, а соотношение между ними продолжает изменяться с ускорением в сторону возрастания мощности антропогенного влияния на биосферу.

Развитие современной экономической базы городов сопровождается повышением концентрации, кооперирования, комбинирования, интенсификации производственного процесса промышленных предприятий. Поэтому опасность непредсказуемых изменений в стабильном состоянии атмосферы, к которому исторически приспособлены природные сообщества и виды, включая самого человека, столь велика при сохранении привычных способов хозяйствования, что перед нынешними поколениями людей, населяющими Землю, возникла задача экстренного усовершенствования всех сторон своей жизни в соответствии с необходимостью сохранения и улучшения состояния приземных слоев атмосферы. Кроме того, повсеместное загрязнение окружающей нас среды разнообразными веществами, подчас совершенно чуждыми для нормального существования организма людей, представляет серьезную опасность для нашего здоровья и благополучия будущих поколений. И хотя промышленные предприятия совершенствуют системы по утилизации отходов, снижают негативные выбросы в окружающую среду, проблема загрязнения атмосферы по-прежнему остается актуальной.

Цель работы: установление состояния воздушной среды над городом Полоцком и предложение мероприятий по уменьшению экологической нагрузки на атмосферу.

Задачи:

Определить источники загрязнения городов и дать оценку состояния воздушного бассейна городов.

Выявить основные виды загрязнения воздушного пространства городов.

Выделить основные направлений охраны воздушного бассейна.

1. Источники загрязнения и оценка воздушного бассейна городов

Во второй половине XX века проблема загрязнения атмосферы стала особенно острой. С началом научно-технической революции, характеризующейся чрезвычайно высокими темпами роста промышленного производства, выработкой и потреблением электроэнергии, выпуском и использованием в большом количестве транспортных средств, состояния атмосферы значительно ухудшилось, что приводит к ее загрязнению.

Загрязнением воздушной среды называется привнесение в нее каких-либо новых веществ, не характерных для нее, или изменение концентрации веществ, находящихся в воздух. Единой классификации источников загрязнения атмосферы не существует ни в отечественных, ни в зарубежных источниках литературы. Наиболее перспективна приведенная ниже классификация: (рисунок 1)

Рисунок 1. Классификация источников загрязнения воздуха

Также загрязнения можно классифицировать и по ряду таких признаков как:

происхождение: естественное (внеземное и земное) и искусственное (радиоактивное, электромагнитное, дисперсное и газообразное, а также по отраслям промышленности и видам технологических процессов);

масштаб распространения: локальные, региональные и глобальные загрязнения;

особенности строения и характер влияния на атмосферу: механические и химические загрязнения;

высота локализации загрязнения: атмосферные, стратосферные, тропосферные, загрязнения нижних слоев атмосферы.

Вещества, загрязняющие атмосферу, тоже можно классифицировать. Их подразделяют на первичные и вторичные. Первичные -- это вещества, содержащиеся непосредственно в выбросах предприятий и поступающие с ними от разных источников. Вторичные образуются в результате химических реакций между несколькими соединениями или между примесью и природным газом. Они нередко более опасны по сравнению с первичными веществами. Важнейшей характеристикой воздушного бассейна является его качество, так как жизнедеятельность людей требует не только наличия воздуха, но и его определенной чистоты. От качества воздуха зависит здоровье людей, состояние растительного и животного мира, прочность и долговечность любых конструкций, зданий и сооружений.

Оценка состояния воздушного бассейна включает определение потенциальной опасности его загрязнения в зависимости от природно-климатических факторов конкретной территории города или района, определяющих способность атмосферы рассеивать и адсорбировать вредные примеси. В процессе оценки загрязнения воздушного бассейна города определяются: основные источники вредных выбросов в воздушный бассейн (промышленные и энергетические объекты, автотранспорт) и их характеристики; районы города с уровнем загрязнения атмосферного воздуха сверх нормативного; социально-экономическая оценка уровня загрязнения атмосферы. Для характеристики основных источников вредных выбросов в воздушный бассейн города, определяется количественный и качественный состав вредных выбросов, рассчитывается годовой валовый выброс всех вредных веществ промышленными, энергетическими и транспортными источниками в целом по городу, дается ретроспективный анализ выбросов за 5-10 лет. Оценка загрязнения атмосферного воздуха города и его отдельных районов базируется на расчетных методах определения концентрации вредных веществ и их соединений в приземном слое атмосферного воздуха и установлении ареалов их распространения на территории, прилегающей к источникам выбросов.

При оценке загрязнения атмосферы на расчетный срок учитываются не только количество выбрасываемых вредных веществ при существующих объемах промышленного производства, но и предполагаемый рост его мощностей и объемов, возможные варианты очистки, данные об изменении социально-экономических показателей и инфраструктуры города или района. Уровни загрязнения воздушного бассейна в ходе проведения расчетов могут быть описаны либо в натуральных показателях - концентрациях вредных веществ (мг/мі), либо в нормированных показателях, характеризующих кратность превышения предельно допустимой концентрации.

Качество атмосферного воздуха рассматривается как совокупность присущих ему свойств, которые определяют степень воздействия химических, физических и биологических факторов на окружающую среду. Существует нормирование качества атмосферного воздуха, которое осуществляется с целью установления обоснованных предельно допустимых нормативов воздействия на атмосферный воздух, гарантирующих безопасность здоровья населения и окружающей среды, называющееся предельно допустимыми концентрациями содержания тех или иных веществ в атмосфере или же просто ПДК. ПДК -- это такие концентрации, которые на человека и его потомство прямого или косвенного воздействия не оказывают, не ухудшают их работоспособности, самочувствия, а также санитарно-бытовых условий жизни людей. 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 концентрации за месяц или за год сравнивается с ПДК длительного действия -- среднеустойчивой ПДК.

При оценке качества атмосферного воздуха корме ПДК могут быть использованы и другие показатели. Например, для источников с фиксированными параметрами выбросов величина так называемого «потенциала загрязнения воздуха» (ПЗА) характеризует сочетание метеорологических параметров, обуславливающих тот или иной уровень загрязнения воздушного бассейна (концентрацию примесей в приземном слое воздуха). Поэтому положительную роль в очищении атмосферы играют интенсивное перемешивание воздушных масс, которое может складываться на фоне повышенных скоростей ветра и других факторов, а также осадки, обеспечивающие вымывание примесей из атмосферы.

Еще одним показателем состояния загрязнения воздуха, служит комплексный показатель - индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). ИЗА используется в случае загрязнения атмосферы города несколькими веществами. Для его определения нормированные на соответствующие значения ПДК и средние концентрации различных веществ с помощью несложных расчетов приводят к величине концентраций сернистого ангидрида, а затем суммируют. Для оценки состояния атмосферного воздуха на территории Республики Беларусь действуют единые нормативы предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (ориентировочно безопасных уровней воздействия) и уровней вредных физических и иных воздействий на него. Качество атмосферного воздуха регулируется нормативами:

предельных объемов образования загрязняющих веществ при эксплуатации технологического и другого оборудования, сооружений и объектов;

потребления атмосферного воздуха для производственных нужд;

содержания загрязняющих веществ в отработанных газах и вредных физических и иных воздействий передвижных источников на атмосферный воздух;

удельных выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

Наблюдение и контроль за состоянием воздушного бассейна страны осуществляется в рамках Национальной системы мониторинга Республики Беларусь. Наблюдение за состоянием атмосферного воздуха по химическим, физическим, биологическим и другим показателям проводят органы гидрометеорологической и санитарно-эпидемиологической служб. Они располагают широкой сетью станций и постов наблюдения, соответствующими лабораториями. Государственный контроль ставит своей целью обеспечить исполнение правил, требований и нормативов по охране атмосферного воздуха. Отраслевые министерства и ведомства проводят контроль за проектированием, строительством и эксплуатацией сооружений, оборудования и аппаратуры для очистки выбросов загрязняющих веществ в воздушное пространство, а также за оснащением их приборами, необходимыми для постоянного наблюдения за эффективностью очистки, величиной выбросов на подведомственных им субъектах хозяйствования.

Наблюдение и контроль на локальном уровне представляет собой подсистему режимного отслеживания за уровнем загрязнения воздуха основными и специфическими вредными веществами, содержащимися в газах, выбрасываемых предприятиями и транспортом. Используются как сеть стационарных постов, расположенных в различных частях городов и на границах санитарно-защитных зон, так и специальные передвижные лаборатории. Производственный контроль проводят субъекты хозяйствования, они же проверяют исполнение планов и мероприятий по охране атмосферного воздуха, его рациональному использованию, сохранению нормативов качества. Степень загрязнения воздуха основными загрязняющими веществами находится в прямой зависимости от промышленного развития города. Загрязнение воздуха специфическими веществами зависит от вида промышленности, развитой в городе (таблица 1).

Таблица 1. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух от различных отраслей хозяйства

Если в крупном городе размещены предприятия нескольких отраслей промышленности, то создается очень высокий уровень загрязнения воздуха, однако проблема снижения выбросов многих специфических веществ до сих пор остается нерешенной. В среднем доля загрязнения воздуха в крупных городах промышленными предприятиями составляет 35%, бытовыми отопительными системами - около 23%, автотранспортом - 42%. Каждый день только Нью-Йорк выбрасывает в атмосферу 4 тыс. т оксида углерода, более 3 тыс. т диоксида серы и 300 т промышленной пыли. При определении факторов, обуславливающих то или иное состояние атмосферного воздуха, принимаются во внимание особенности планировки и застройки города в целом и его отдельных элементов.

2. Основные виды загрязнения атмосферы

Как уже говорилось выше, загрязнения по происхождению делятся на естественные (природные) и искусственные (антропогенные). К природным источникам загрязнений относятся: извержения вулканов, пыльные бури, лесные пожары, пыль космического происхождения, частицы морской соли, продукты растительного, животного и микробиологического происхождения. Однако уровень такого загрязнения рассматривается в качестве фонового, который мало изменяется со временем.

Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы - вулканическая и флюидная активность Земли. Крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы. Это обусловлено тем, что в высокие слои атмосферы мгновенно выбрасываются огромные количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному шару. Продолжительность загрязненного состояния атмосферы после крупных вулканических извержений достигает нескольких лет.

Антропогенные источники загрязнения наносят, куда больший урон экологии, нежели природные, поскольку обусловлены активной хозяйственной деятельностью человека. К ним следует отнести: сжигание горючих ископаемых, которое сопровождается выбросом 5 млрд. т. углекислого газа: ежегодно, в результате чего за 100 лет (1860-1960 гг.) содержание СО? увеличилось на 18 % (с 0,027 до 0,032%); работу тепловых электростанций, когда при сжигании высокосернистых углей в результате выделения сернистого газа и мазута образуются кислотные дожди; выхлопы современных турбореактивных самолетов с оксидами азота и газообразными фторуглеводородами из аэрозолей, которые могут привести к повреждению озонового слоя атмосферы; загрязнение взвешенными частицами; выбросы предприятиями различных газов; сжигание топлива в факельных печах; сжигание топлива в котлах и двигателях транспортных средств, сопровождающееся образованием оксидов азота, которые вызывают смог; вентиляционные выбросы (шахтные стволы). Из множества этих загрязнителей можно вынести несколько наиболее часто встречающихся и оказывающих наибольшее влияние на экологию атмосферы. И первые из них - аэрозольные загрязнения.

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 кмі пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей.

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные 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: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. 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 перерабатывающей промышленности, ТЭС. Производство цемента и других строительных материалов является источником загрязнения атмосферы органической пылью, относящейся к аэрозольным соединениям. 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. Большое разнообразие химического состава 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 предприятиях.

К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды - насыщенные и ненасыщенные, включающие от 1 до 13 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 под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает.

Неблагоприятное действие веществ, обладающих различными токсичными свойствами, при проникание в организм человека может проявляться в виде острых или хронических отравлений и другого рода заболеваний. Кроме того, вещества с генетической активностью могут оказаться причиной врожденных уродств и дефектов развития. В ряде случаев загрязнение воздуха является причиной плохого самочувствия людей и даже серьезных заболеваний, иногда имеющих смертельный исход. Так, например, уже со второй половины XIX-ого века над крупными промышленными городами начали возникать явления так называемого «смога». Фотохимический туман, или же «смог», 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 безветрия или очень слабого обмена 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. 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. Помимо промышленности важным фактором, определяющим уровень загрязнения воздуха в городах, выступает автомобильный транспорт. 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.

Исключительно вредны для здоровья людей окислы свинца, мышьяковистые и другие соединения, способные накапливаться в тканях живых организмов, приводя к медленному их отравлению Резко повышено содержание свинца и цинка в почве и растительности вдоль транспортных магистралей. 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 все равно остаются активными компонентами выброса.

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. Например в г. Минске в 2010 г. вклад автомобилей в общее загрязнение воздуха оценивался на уровне 84%. 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 (таблица 2).

Таблица 2. Влияние выхлопных газов автомобилей на здоровье человека

Еще одним часто встречаемым компонентом, загрязняющим атмосферу, является 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. Одна из основных характеристических величин пыли - скорость витания частиц, то есть скорость их осаждения под действием силы тяжести в невозмущенном воздухе. По химическому же составу пыль подразделяется на:

органическую (древесная, хлопковая и т.д.);

неорганическую (цементная, карбидная и т.д.);

смешанную.

Аксиомами можно считать следующие утверждения: в городе запыленность воздуха значительно выше, чем вне города, количество пыли изменяется в зависимости от влажности воздуха и скоростей ветра. Кроме того среди зеленых насаждений уровень наличия пыли значительно ниже, чем в жилых кварталах, а в промышленных районах города - гораздо выше, чем в жилых районах. В борьбе с пылью большое значение имеет растительность. Положительная роль зеленых насаждений в борьбе с пылью подтверждается резким снижением запыленности воздуха в садах и парках по сравнению с запыленностью воздуха на городских улицах и площадях. Количественные показатели запыленности находятся, при прочих равных условиях, в зависимости от размеров озелененной территории и степени густоты посадок. В воздухе большого парка с густыми насаждениями пыли меньше, чем в воздухе такого же большого парка, но с разреженными посадками. Листва деревьев и кустарников является хорошим аккумулятором пыли. Однако исследования показывают, что различные породы деревьев и кустарников дают далеко не одинаковый пылезащитный эффект.

Так, например, вяз задерживает в шесть раз больше пыли, чем тополь бальзамический. Зная положительные пылезащитные свойства зелени, можно соответствующим ее размещением и подбором пород добиться наибольшего пылезащитного эффекта. Не следует забывать, что степень запыленности воздуха может быть сильно уменьшена такими мероприятиями, как максимальное улавливание пыли в точках ее выброса на промышленных предприятиях, повышение уровня благоустройства и улучшение эксплуатационного режима (своевременная поливка и уборка улиц).

3. Основные направления охраны воздушного бассейна

3.1 Последствия загрязнения воздуха

Атмосферные загрязнения оказывают многообразное вредное влияние на организм человека, животных, растения и микроорганизмы, вызывают глобальные изменения в биосфере, наносят ощутимый экономический ущерб. Повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха отражается, прежде всего, на здоровье людей. Многочисленными исследованиями доказано, что в промышленных центрах с высоким уровнем загрязнения воздуха резко возрастает количество заболеваний, особенно среди людей старшего возраста и детей, повышается смертность. Аналогично атмосферные загрязнения оказывают влияние на людей и в эмбриональном периоде. Формирование нарушений здоровья детей в это время преимущественно связано с состояниями, возникающими у матери во время беременности, и обусловлена влиянием материнского организма на плод и загрязнением окружающей среды. Установлено, что плаценты женщин, проживающих в условиях повышенного атмосферного загрязнения, имеют различные признаки угнетения компенсаторно-приспособительных механизмов, а многие поллютанты обладают способностью проникать через плацентарный барьер.

Взвешенные частицы дыма и сажи поглощают солнечный свет, при этом теряется значительная часть ультрафиолетовых лучей, представляющих наибольшую ценность для здоровья людей и животных. Ультрафиолетовая недостаточность часто становится причиной заболеваний рахитом и авитаминозом. Загрязненный воздух вызывает раздражения и болезни дыхательных путей -- бронхит, эмфизему, астму. Особенно опасны воздействия на человека канцерогенных веществ, которые способствуют развитию раковых и других опухолевых образований. Их источниками являются выхлопные газы автотранспорта, авиации, промышленные отходы при сжигании твердого и жидкого топлива, газы, образующиеся в процессе переработки нефти. Признаки и последствия действий загрязнителей воздуха на организм человека большей частью выражаются в ухудшении общего состояния здоровья: появляются головные боли, тошнота, чувство слабости, снижается или теряется трудоспособность, сопротивляемость организма инфекциям. Неприятные запахи, запыленность, шумы и другие загрязнители воздушной среды вызывают ощущение дискомфорта, что психологически отрицательно воздействует на людей.

Животные так же, как и человек, подвергаются влиянию загрязнения воздушного бассейна. Находящиеся в атмосфере и выпадающие из нее вредные вещества поражают животных через дыхательные органы и проникают в организм вместе со съедаемыми запыленными растениями. Под влиянием острых и хронических отравлений животные болеют, теряют аппетит и массу; известны случаи падежа скота и диких животных. Происходят генетические преобразования, которые вызывают наследственные изменения, особенно под воздействием радиоактивного загрязнения. Загрязнители атмосферы взаимодействуют с естественными элементами биосферы и природными процессами. В итоге идет перенос загрязняющих веществ из воздуха через растения и воду в организм животных.

Развитие растительности на Земле во многом обусловлено чистотой воздушной среды. Действие загрязняющих веществ на растения зависит от вида загрязнителей, их концентрации, длительности воздействия, относительной восприимчивости видов растений и стадии их физиологического развития. Видимыми симптомами повреждения, то есть внешними признаками заболеваний растений, является, прежде всего, загрязнение от сажи, летучей золы, цементной пыли, оксидов железа и др. В условиях городской среды имеет место интегральный эффект влияния на растения различных загрязнителей и токсичных веществ. Загрязнение воздуха приводит к замедлению роста, снижению качества лесных насаждений, заболеваниям и гибели растительности. Загрязнение воздушного бассейна вызывает значительные потери в народном хозяйстве. В промышленном производстве -- это разрушение металлических конструкций, крыш и фасадов зданий, снижение качества выпускаемой продукции. Высокие концентрации в воздухе окислов серы, азота и углерода ускоряют процессы разрушения строительных материалов и коррозии металлов. Установлено, что в индустриальных городах сталь ржавеет в 20, а алюминий разрушается в 100 раз быстрее, чем в сельской местности. Аналогичный ущерб наносится жилищно-коммунальному хозяйству городов, объектам социально-культурной сферы, памятникам архитектуры и искусства, находящимся на открытом воздухе.

Загрязнение атмосферы наносит огромный ущерб сельскому хозяйству. Существует зависимость недобора урожая сельскохозяйственных растений от содержания загрязнителей в воздухе. Установлено отрицательное влияние фенола, пыли и сернистого ангидрида на урожайность озимой пшеницы. При снижении концентрации пыли на 0,1 мг/мі урожайность пшеницы возрастает на 0,36 ц/га. С загрязнением воздуха и других компонентов окружающей среды связано снижение продуктивности сельскохозяйственных животных.

3.2 Мероприятия по уменьшению выбросов

Защита атмосферного воздуха от загрязнений предусматривает систему ряда мероприятий. К группе санитарно-технических мероприятий можно отнести: установку газопылеочистного оборудования, герметизацию технологического и транспортного оборудования, сооружение сверхвысоких дымовых труб. Одна из основных мер предотвращения загрязнения атмосферного воздуха -- строительство газоочистных сооружений и устройств. Наиболее распространены сухие инерционные золоулавливатели и электрофильтры. При невозможности или нецелесообразности использования пылегазоулавливающих устройств применяют прием рассеивания загрязняющих веществ через высокие и сверхвысокие дымовые трубы. Этот метод не позволяет защищать воздушную среду от поступления токсичных примесей, но дает возможность существенно снизить их приземную концентрацию до уровня ПДК. Сущность метода заключается в том, что мощные потоки дымовых газов, двигаясь в трубе с высокой скоростью за счет естественной тяги, рассеиваются на значительном расстоянии от источника загрязнения.

Еще одной группой мероприятий является группа технологических мероприятий, а именно: улучшение технологии производства и сжигания топлива; создание новых технологий, основанных на частично или полностью замкнутых циклах, при которых исключаются выбросы вредных веществ в атмосферу. В то же время решается важная задача -- утилизация и возвращение в производство ценных продуктов, сырья и материалов. Группа же планировочных мероприятий включает создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, вынос наиболее токсичных производств за черту города, рациональную планировку городской застройки и озеленение городов.

При проектировании, строительстве, реконструкции городов и других населенных мест необходимо учитывать "розу ветров" (преобладающее направление), состояние атмосферного воздуха и прогноз его изменения. В городах не разрешается размещать промышленные предприятия (металлургические, химические и др.), распространяющие пылевидные и газообразные выбросы и тем самым сильно загрязняющие атмосферный воздух. Такие предприятия следует располагать вдали от крупных городов и с подветренной стороны для господствующих ветров по отношению к ближайшему жилому району. С учетом преобладания западных и северо-западных ветров в городах Беларуси промышленные предприятия размещаются преимущественно на восточных и юго-восточных окраинах. Размещение, проектирование, строительство, ввод в эксплуатацию новых и реконструируемых промышленных и сельскохозяйственных комплексов, предприятий, сооружений и других объектов должно обеспечить сохранение нормативов качества атмосферного воздуха. Совокупность выбросов, а также вредных физических и других воздействий от проектируемых и действующих предприятий не должна приводить к превышению нормативов ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Субъекты хозяйствования, деятельность которых связана с выбросами загрязняющих веществ, должны оснастить источники выбросов сооружениями, оборудованием и аппаратурой для очистки этих выбросов, а также средствами контроля за количественным и качественным составом выбрасываемых веществ. В проекты по уменьшению воздействия на атмосферу следует, включают также приемы застройки и озеленения территории города, функциональное ее зонирование, учет местных природно-климатических факторов, сооружение транспортных развязок, кольцевых дорог, использование подземного пространства.

Большое значение для защиты атмосферного воздуха имеют мероприятия по озеленению городов и пригородных зон. Известно, что зеленые насаждения -- "легкие" города. Они очищают воздух от вредных веществ, пыли, газов, снижают шум в жилых кварталах, повышают влажность воздуха в жаркие дни. Один гектар зеленых насаждений за год очищает 10 млн. мі воздуха, а за час поглощает 8 кг углекислого газа, который выдыхают за это время 200 человек. Газозащитный эффект зеленых насаждений зависит от характера посадки, видового состава деревьев и кустарников, времени года.

Учитывая важную роль зеленых насаждений, в Беларуси последовательно проводится принцип озеленения населенных зон. В проектах застройки городских поселений отражается система мероприятий по созданию, сохранению и использованию зеленых насаждений для улучшения условий жизни населения, оздоровления воздушного бассейна, рационального использования природного ландшафта. Площадь зеленых массивов и насаждений в городах Беларуси составляет около 40 тыс. га, из них в г. Минске -- 5,7 тыс. га. На одного горожанина страны приходится 60 мІ зеленых насаждений, на каждого жителя столицы -- 33 мІ. По генеральному плану развития г. Минска этот показатель намечается значительно увеличить. Состояние воздушной среды крупных и средних городов во многом обусловлено наличием пригородной зеленой зоны, занятой преимущественно лесами, лесопарками и другими зелеными насаждениями. Первые зеленые зоны в Беларуси появились с 1945 г. вокруг городов Бобруйска, Барановичей, Борисова, Бреста, Вилейки, Витебска, Гомеля, Гродно, Лиды, Мозыря, Молодечно, Осиповичей и Минска. В настоящее время их около 120 с общей площадью более 1,2 млн. га. Самая большая зеленая зона -- вокруг г. Минска, в радиусе до 80 км, площадью до 300 тыс. га, что обеспечивает около 180 мІ зеленых насаждений в расчете на одного минчанина.

Заключение

С течением времени мы наблюдаем ухудшение состояния атмосферы в связи с активной производственной, экономической и хозяйственной деятельностью людей, а антропогенные процессы загрязнения воздушного бассейна богаты степенями воздействия на среду, загрязнителями и загрязняющим веществам. Однако человечество способно уменьшить антропогенную нагрузку. Экологическая практика показала, что негативные последствия производственной деятельности людей связаны с:

неполным учетом негативных воздействий;

неумением выбрать и оценить главные факторы и последствия;

низкой эффективностью использования результатов натурных и теоретических экологических исследований при принятии решений;

недостаточной разработанностью методов количественной оценки последствий загрязнения приземной атмосферы.

Поступая в окружающую среду, многие загрязняющие вещества становятся причиной изменения важнейших свойств природных систем и приводят к серьезным негативным социально-экономическим последствиям, увеличению уровня заболеваемости населения. Таким образом, при модернизации производств, соблюдении санитарно-технических, технологических и планировочных мероприятий и увеличении зеленых зон городов мы можем не только сохранять уровень выбросов вредных веществ в пределах предельно допустимых концентраций, но и максимально минимизировать их воздействие человека на атмосферу, а соответственно и биосферу в целом.

Список используемых источников

загрязнение воздушный бассейн атмосферный

1. Александровская З.И. Благоустройство городов / З.И. Александровская, Е.М. Букреев, Я.В. Медведев. - Москва: Стройиздат, 1984. - 306 с.

2. Безуглая Э.Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в городах / Э.Ю. Безуглая. - Л: Гидрометеоиздат, 1986. - 200 с.

3. Белов С.В. Охрана окружающей среды / С.В. Белов. - Москва: Высшая школа, 1991. - 319 с.

4. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы / М.Е. Берлянд. - Москва, 1975. -237 с.

5. Большаков А.М. Вклад факторов окружающей среды в особенности онтогенетических процессов / А.М. Большаков, А.Д. Дмитриев. - Москва: Мир, 1993. - 77 с.

6. Данилов-Данильян, В.И. Экология, охрана природы и экологическая безопасность / В.И. Данилов-Данильян. - Москва: МНЭПУ, 1997. - 424 с.

7. Залесская Л.С. Ландшафтная архитектура / Л.С. Залесская, Е.М. Микутина. - Москва: Стройиздат, 1979. - 239 с.

8. Коробкин В.И. Экология / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2007. - 603 с.

9. Лунц, Л.Б. Городское зеленое строительство / Л.Б. Лунц. - Москва: Стройиздат, 1974. - 287 с.

10. Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении / И.Н. Лозановская. - Москва: Высшая школа, 1998. - 287 с.

11. Маглыш С.С. Общая экология / С.С Маглыш. - Гродно: ГГУ им. Янки Купалы, 2001. - 112 с.

12. Одум Ю. Основы экологии / Ю. Одум. - Москва: Мир, 1975. - 733 с.

13. Орлов, Д.С. Экология и охрана биосферы / Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова. - Москва: Высшая школа, 2002. - 333 с.

14. Родзевич Н.Н. Охрана и преобразование природы / Н.Н. Родзевич, К.В. Пашканг. - М.: Просвещение, 1986. - 288 с.

15. Степановских А.С. Экология: Учебник для вузов / А.С. Степановских. - Москва: Юнити-дана, 2001. - 203 с.

16. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха / Н.Ф. Тищенко - Москва: Химия, 1991. - 368 с.

17. Чистякова Б.С. Охрана окружающей среды / Б.С. Чистякова. - Москва: Стройиздат, 1998. - 272 с.

18. Шимова О.С. Основы экологии и экономика природопользования / О.С. Шимова Н.К. Соколовский. - Минск: БГЭУ, 2002. - 331 с.

Размещено на Allbest.ru