Главный источник загрязнения воздуха в городах


Благодаря масштабному развитию промышленности и транспорта, загрязнение воздуха в городах стало острейшей проблемой современности. Вредные примеси и вещества попадают в воздушный бассейн в основном под воздействием антропогенного фактора. Неблагоприятное влияние на окружающую среду и экологическую обстановку в городах оказывают как индустриализация, так и рост автопарка в РФ.

Антропогенные источники загрязнения воздуха в городах

К антропогенным относятся искусственные источники загрязнения, которые обязаны своим происхождением деятельностью человека. Основные проблемы связаны с работой промышленных, инфраструктурных и производственных систем.

Атомные и тепловые электростанции

Производственные выбросы продуктов горения являются первостепенным источником выбросов в городах. Примеси ежесуточно выбрасываются в атмосферу, вступают в реакцию с окружающей средой, окисляются и осаждаются на поверхности почвы и водоемов. В результате сжигания органического топлива в воздух поступают выбросы:

  • двуокиси серы и азота;
  • соединений фтора;
  • диоксида углерода;
  • паров и пылевых остатков;
  • углеводородов;
  • твердых частиц золы и сажи;
  • оксидов и окиси металлов.

Окиси азота способны наносить значительный вред организму человека, воздействуя на дыхательные пути и слизистые. Канцерогены тяжелых металлов могут приводить к отравлениям и оказывать комплексное патологическое воздействие.

В среднем ТЭС сжигают в сутки порядка 20 тыс. тонн угля, что приводит к выбросам около 200 тонн окиси азота, 140 тонн твердых и газообразных частиц, 700 тонн серы. Работа АЭС не базируется на органическом топливе, но провоцирует загрязнение воздуха инертными газами и радиоактивными веществами.

Жидкое топливо существенно сокращает выбросы золы и пылевых частиц, которые образуются в результате сгорания угля, но не решает проблему загрязнения воздуха серой и тяжелыми металлами. Самым экологичным топливом считается газ.

Автотранспортные выхлопы

Согласно научному консенсусу, основная причина климатических изменений — усиление содержания в атмосфере парниковых газов. Порядка 18% из них приходятся на топливные испарения и другие автотранспортные выхлопы. Дизельные и бензиновые двигатели внутреннего сгорания выбрасывают в атмосферу оксиды азота, полициклические углеводороды (бензапирен, производные антрацена). Транспорт считается рекордсменом по выбросу токсичных аэрозолей, содержащих соединения:


  • свинца;
  • ртути;
  • хлора;
  • брома;
  • меди.

Выбросы оседают и накапливаются в почве, способствуя изменению ее химического состава. Выхлопные газы способны провоцировать иммунодефицит, приводить к патологиям дыхательных путей, пневмонии, гаймориту, бронхиту и раку легких. Повышается риск развития деменции, атеросклероза и нарушений в работе сердечно-сосудистой системы.

Правительство РФ ориентировано на развитие рынка газомоторного топлива в России. По сообщениям ТАСС, 4,2 млрд рублей ежегодно будут выделять на ввод в эксплуатацию газового оборудования и наполнительных станций, а также для стимуляции установки газобаллонного оборудования (ГБО) на автомобили. Программа рассчитана до 2024 года.

Помимо прочего, ГИБДД упростили процедуру регистрации транспорта на основании установки газобаллонного оборудования.

Черная и цветная металлургия

Согласно бюллетеню Росстата “Основные показатели окружающей среды”, около трети промышленных выбросов в атмосферу приходится на работу предприятий черной и цветной металлургии. Черная металлургия характеризуется загрязнением воздуха преимущественно оксидом углерода (1,5 млн тонн ежегодно), цветная — диоксидом серы (2,5 млн тонн ежегодно). В процессе работы плавильных и промышленных печей выбрасываются:


  • анодные газы, обогащенные пылью;
  • мышьяк и свинец;
  • смолистые вещества;
  • фтор;
  • соли тяжелых металлов.

Сточные воды металлургических предприятий загрязнены токсичными веществами: цианидами, нефтепродуктами, ксантогенатами. Значительную долю негативного влияния на окружающую среду составляют выбросы парниковых газов, метана, гидрофторуглеродов, гексафторидов серы. В производстве вынужденно используются большие объемы воды и низкосортных руд, что увеличивает объем отходов.

Мусоросжигающие заводы

Основной проблемой в процессе сжигания мусора на заводах считается ртуть, которая сложно улавливается фильтрами и способна мигрировать на значительные расстояния.

В процессе горения образуются отходящие газы, летучая зола, пыль и шлак. Твердые частицы выбросов способны вызывать астму, заболевания дыхательных путей и сердечную недостаточность. Даже современные системы очистки препятствуют их выбросу только в пределах 25-30%. При этом инновационные методы фильтрации чаще оказываются экономически невыгодными.


Угольная и нефтедобывающая промышленность

Любые добывающие процессы в угольной и нефтяной промышленности оказывают дестабилизирующее влияние на экологическую обстановку. Бурение, сбор, хранение и переработка провоцируют выбросы углеводорода, нефтяного шлама, угольной пыли. Химические соединения вместе со сточными водами проникают в водоемы, почву. Газо- и пылеообразные токсичные вещества поднимаются в воздух.

Около половины угольных шахт в России считаются взрывоопасными. Проблема подземного возгорания не менее актуальна при бурении нефтяных скважин. В результате пожаров в воздух выделяется большое количество канцерогенных ядов, бензола, никеля, ванадия, оксидов углерода и серы. Не меньшую опасность составляют буровые сточные воды и локальные загрязнения почвы нефтью.

В местах скопления горючих веществ и топлива пожары тушатся на протяжении нескольких суток. За это время выделяется значительное количество ядовитых паров и газов, которые превышают суточную допустимую норму.

Химическая промышленность

Работа химических, цементных заводов и бытовых котельных сопровождается выбросом токсичных веществ в результате сжигания топлива в промышленных нуждах, переработке отходов и отопления помещений. Канцерогенные выбросы невелики по объему (около 2%), но отличаются высокой токсичностью. Химическая промышленность считается основным источником пирогенного загрязнения вредными примесями:


  • оксида углерода;
  • серного ангидрида;
  • сероводорода и сероуглерода;
  • оксида азота;
  • соединений фтора, хлора, свинца;
  • аэрозолей (пыль, дым, смог).

Соединения хлора характерны для деятельности химических предприятий, занимающихся производством спирта, соляной кислоты, пестицидов и красителей. Легкая и пищевая промышленность характеризуется значительными выбросами серо- и углеводорода. Серный ангидрид при контакте с каплями дождя или снега способен вызывать кислотные дожди.

Иные антропогенные источники загрязнения воздуха

Помимо основных, существует ряд дополнительных источников загрязнения, которые отравляют воздух в городах. Они образуются в результате обслуживания ракетных и авиационных носителей, работы животноводческих ферм и птицефабрик (выделение метана, пары пестицидов).

Продукты сгорания табака не оказывают существенного влияния на экологическую обстановку в целом, но сильно отравляют воздух в замкнутых помещениях.

Природные источники загрязнения воздуха в городах


Природные источники загрязнения образуются без участия человека. Воздух всегда содержит некоторое количество пыли и вредных химических соединений, которые поступают в воздушный бассейн при образовании натуральных аэрозолей. Наибольшую опасность, которая менее актуальна для городов, несут вулканические выбросы пепла, серы, азота, сернистого дыма. Другие источники загрязнения:

  • ветровая эрозия, выветривание почвы, поднятие в воздух пыли и камня;
  • продукты гниения и жизнедеятельности флоры и фауны;
  • лесные пожары без антропогенного участия (сажа, пепел, смог);
  • пыльные и песчаные бури;
  • морские и океанические испарения.

В южных районах на территориях с открытой поверхностью почвы и сильными ветрами воздух богат аэропланктоном. В него входят патогенные бактерии, вирусы, грибные споры, цисты и споры простейших, папоротников и мхов.

В процессе гниения органических веществ в воздух проникают газообразные химические соединения: углекислый газ, окись углерода, азота и серы, сероводород, аммиак, углеводород.

Основные загрязняющие вещества в городах

Воздух в городах загрязняется в основном по антропогенным причинам, связанным с работой промышленных предприятий и эксплуатацией наземного транспорта. Среди них:


  • мелкие твердые частицы до 2,5 микрон (сажа, пыль, бензапирен);
  • оксиды азота, аммиак (бактерии, горение);
  • углекислый газ, образующийся в результате дыхания живых организмов;
  • оксиды углерода (двигатели внутреннего сгорания);
  • органические и химические соединения (промышленность, сжигание);
  • тяжелые металлы (двигатели внутреннего сгорания, промышленность);
  • серный и сернистый ангидриды (химическая промышленность);
  • угарный газ (горение углеводородных веществ и материалов).

В крупных городах наибольшая доля загрязнения приходится на автотранспортные выхлопы. В воздухе на территориях с развитой промышленной и аграрной инфраструктурой наблюдается высокое содержание тяжелых металлов, бензапирена, оксидов азота и формальдегида.

Источник: greenologia.ru


Загрязнение воздуха – это основная причина глобальной экологической угрозы. Международная организация труда определяет загрязнение воздуха как наличие в воздухе веществ, которые вредны для здоровья или опасны по другим причинам, независимо от их физической формы. Сжигание ископаемого топлива, сельскохозяйственная деятельность и добыча полезных ископаемых – это лишь некоторые причины загрязнения воздуха. Чаще всего и больше всего загрязняют атмосферу: углекислый газ, двуокись серы, оксиды азота и пыль.

Загрязнение воздуха фабрики
Заводы и фабрики – крупнейшие источники загрязнения воздуха.

Источники загрязнения воздуха

Воздух загрязняют любые вещества: газообразные, твердые и жидкие, если они содержаться в нем в количествах, превышающих их среднее содержание. Загрязнение атмосферного воздуха делится на пылевое и газовое. Всемирная организация здравоохранения определяет загрязненный воздух как таков, если его химический состав может отрицательно влиять на здоровье людей, растений и животных, а также на другие элементы окружающей среды (воду, почву). Загрязнение воздуха – это наиболее опасное из всех видов загрязнений, поскольку оно мобильно и может загрязнять практически все компоненты окружающей среды на больших территориях.

Основные источники загрязнения воздуха:

  • индустриализация и растущее население,
  • энергетическая отрасль,
  • транспортная индустрия,
  • природные источники.

Растущий спрос на энергию сделал сжигание углеводородов главным источником загрязнения атмосферы антропогенного происхождения.

Чем загрязнен воздух?

Наиболее опасными загрязнителями атмосферы являются:

  • диоксид серы (SO2),
  • оксиды азота (NxOy),
  • угольная пыль (X2),
  • летучие органические соединения (бензапирен),
  • окись углерода (СО),
  • диоксид углерода (CO2),
  • тропосферный озон (O3),
  • свинец (Pb),
  • взвешенная пыль.

Антропогенные источники загрязнения воздуха включают:

  • выбросы на малых высотах,
  • химическая конверсия топлива,
  • добыча и транспортировка сырья,
  • химическая промышленность,
  • перерабатывающая промышленность,
  • металлургическая промышленность,
  • производство цемента,
  • свалки для сырья и отходов,
  • моторизация.

Природные источники загрязнения воздуха:

  • извержения вулканов,
  • химическое выветривание горных пород,
  • лесные и степные пожары,
  • молнии,
  • космическая пыль,
  • биологические процессы.

Загрязненный воздух поглощается людьми в основном во время дыхания.


способствует развитию респираторных заболеваний, аллергии, а также нарушений репродуктивной функции. В быту человека загрязнение атмосферного воздуха вызывает коррозию металлов и строительных материалов. Оно также негативно влияет на растительный мир, нарушая процессы фотосинтеза, транспирации и дыхания. Загрязненный воздух также ухудшает состояние воды и почвы. В глобальном масштабе загрязнение воздуха оказывает влияние на изменение климата. Загрязнение воздуха также повышает кислотность питьевой воды. Это вызывает увеличение содержания свинца, меди, цинка, алюминия и даже кадмия в воде, поступающей в наши квартиры. Вода с повышенной кислотностью разрушает водопроводные системы, вымывая из них различные токсичные вещества.

Существует три основных вида источников выбросов в атмосферу:

  • точечные – это в основном крупные промышленные предприятия, выделяющие пыль, диоксид серы, оксид азота, оксид углерода, тяжелые металлы;
  • площадные (рассеянные) – это домашние котлы и печи, локальные котельные, небольшие промышленные предприятия, выделяющие в основном пыль и диоксид серы;
  • линейные – это загрязняющие источники, которые имеют большую протяжность. Ответственные за выбросы оксидов азота, оксидов углерода, ароматических углеводородов, тяжелых металлов (прежде всего свинца из этила, в настоящее время платины, палладия и родия из автомобильных катализаторов).

Проблема загрязнения воздуха

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), финансовые потери из-за загрязнения воздуха в Европе составляют около 1,6 триллиона долларов США. Это результат около 600 000 преждевременных смертей (около 1,4 триллиона долларов США) и болезней (около 200 миллиардов долларов США).

Загрязнение воздуха источники смога
Смог над крупным городом в Китае.

Последствия загрязнения воздуха включают:

  • Кислотные дожди – осадки с низким уровнем pH. Они содержат серную кислоту, образованную в атмосфере, загрязненной оксидами серы в результате сжигания сульфатированного угля, а также азотную кислоту, образованную из оксидов азота. По некоторой информации, кислотные дожди увеличивают младенческую смертность и риск развития болезней легких, а также вызывают окисление рек и озер, уничтожение флоры и фауны, деградацию почв, разрушение памятников и архитектуры.
  • Смог – загрязненный воздух, содержащий высокую концентрацию пыли и токсичных газов, источником которого являются в основном автомобили и промышленные предприятия.
  • Вонь (неприятные запахи) – результат присутствия в воздухе загрязнителей, которые раздражают обонятельные рецепторы. Чаще всего вонь представляет собой смесь большого количества различных соединений, присутствующих в очень небольших количествах. Влияние неприятных запахов на здоровье человека обычно психосоматическое. Решение проблемы загрязнения воздуха, связанной с неприятным запахом, требует использования специальных аналитических методов (сенсорный анализ, ольфактометр).
  • Озоновые дыры – уменьшение содержания озона (O3) на высоте 15-20 км, в основном на Южном полюсе, которое наблюдается с конца 1980-х годов. Скорость снижения составляет около 3% в год. Наибольшее значение в этом процессе имеют хлорфторуглероды (фреоны), из которых выделившийся хлор (под воздействием ультрафиолетового излучения) атакует молекулы озона, что приводит к выделению кислорода (O2) и оксида хлора(II) (ClO). Скорость глобального снижения уровня стратосферного озона в результате деятельности человека (за исключением Антарктиды), оцененная на основе спутниковых исследований, составляет 0,4-0,8% в год в северных умеренных широтах и ​​менее 0,2% в тропиках. Озоновый слой – это природный фильтр, который защищает живые организмы от вредного ультрафиолетового излучения. В 1995 году Нобелевская премия по химии была присуждена за исследования влияния фреонов на атмосферный озон, а также за исследования образования и реакций атмосферного озона.
  • Парниковый эффект – явление, происходящее в атмосфере планеты, вызывающее повышение температуры планеты, в том числе и Земли. Эффект вызван атмосферными газами, называемыми парниковыми газами, которые ограничивают тепловое излучение от поверхности Земли и нижней атмосферы в космос.
  • Загрязнение воздуха, вызванное автомобилями, является причиной около 1/4 смертей в крупных городах. Помимо пыли, автотранспорт является источником эмиссии двуокиси азота, вещества, из-за которого в центре скандала оказался немецкий автопроизводитель Volkswagen, подделывавший результаты экологических испытаний своих автомобилей.

Источник: Экологический блог (ruslo.info)

Источник: ruslo.info

Международный опыт

Из-за острой климатической повестки многие страны озаботились проблемой загрязнения воздуха и начали вести активные работы по принятию более экологичных стандартов. Например, в Мехико к 2025 году планируют запретить легковые автомобили с дизельными двигателями и ввести в эксплуатацию автобусы, выхлопы которых не содержат сажи. В некоторых странах проезд в центр города на личном автомобиле вовсе запрещен – это мотивирует людей чаще прибегать к общественному транспорту. В столице Колумбии, в Боготе, запрет на использование машины один день в неделю был введен еще в 1974 году.

Ограничение на транспортные средства, которые больше других загрязняют воздух – еще одно решение, принятое на государственном уровне. Его нарушение влечет за собой штраф: в Германии вам придется заплатить 40 евро, а в Швеции все 113.

Одним из наиболее очевидных способов стимулирования отказа от личного автомобиля является развитие доступного общественного транспорта и пешеходных зон, а также увеличение количества зеленых насаждений, парков и скверов. Так в Гамбурге к 2035 году зеленые зоны будут составлять 40% площади города.

Для того, чтобы разгрузить город от автомобилей, необходимо создавать условия, которые бы подталкивали людей переходить на более экологичные альтернативы. Так, например, в семидесятые годы в Голландии началось строительство велосипедной инфраструктуры. Сегодня на территории этой страны велодорожки есть практически везде, в том числе и между городами. Они в большинстве случаев отделены от тротуара и приезжей части четкой разметкой, которая дублируется с двух сторон дороги, чтобы велосипедисты не выезжали на встречные полосы. Безопасность обеспечивают указатели и отдельные светофоры. Кроме того, у каждой станции или остановки есть велопарковки: это может быть обычная железная рама или же огромный подземный паркинг на тысячи велосипедов, где чаще всего оставить свой транспорт можно бесплатно.

 

Текст: Софья Зима

Источник: www.sobaka.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.