Luftverschmutzung durch natürliche und anthropogene Emissionen. Verschmutzung der Erdatmosphäre: Quellen, Arten, Folgen

Die Verschmutzung der Erdatmosphäre ist eine Veränderung der natürlichen Konzentration von Gasen und Verunreinigungen in der Lufthülle des Planeten sowie die Einführung fremder Substanzen in die Umwelt.

Zum ersten Mal wurde vor vierzig Jahren darüber auf internationaler Ebene gesprochen. 1979 erschien in Genf das Übereinkommen über den grenzüberschreitenden Fernverkehr. Das erste internationale Abkommen zur Reduzierung von Emissionen war das Kyoto-Protokoll von 1997.

Obwohl diese Maßnahmen Ergebnisse bringen, bleibt die Luftverschmutzung ein ernstes Problem für die Gesellschaft.

Stoffe, die die Atmosphäre verschmutzen

Hauptbestandteile atmosphärische Luft– Stickstoff (78%) und Sauerstoff (21%). Der Anteil des Edelgases Argon beträgt etwas weniger als ein Prozent. Die Kohlendioxidkonzentration beträgt 0,03 %. In geringen Mengen in der Atmosphäre sind auch vorhanden:

• Ozon,
• Neon,
• Methan,
• Xenon,
• Krypton,
• Lachgas,
• Schwefeldioxid,
• Helium und Wasserstoff.

In sauberen Luftmassen sind Kohlenmonoxid und Ammoniak in Spuren vorhanden. Neben Gasen enthält die Atmosphäre Wasserdampf, Salzkristalle und Staub.

Hauptluftschadstoffe:

• Kohlendioxid ist ein Treibhausgas, das den Wärmeaustausch der Erde mit dem umgebenden Weltraum und damit das Klima beeinflusst.
• Kohlenmonoxid oder Kohlenmonoxid, das in den menschlichen oder tierischen Körper gelangt, verursacht Vergiftungen (bis zum Tod).
• Kohlenwasserstoffe sind giftige Chemikalien, die Augen und Schleimhäute reizen.
• Schwefelderivate tragen zur Bildung und Austrocknung von Pflanzen bei, provozieren Atemwegserkrankungen und Allergien.
• Stickstoffderivate führen zu Lungenentzündungen, Krupp, Bronchitis, häufigen Erkältungen und verschlimmern den Verlauf von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
• , die sich im Körper ansammeln, verursachen Krebs, Genveränderungen, Unfruchtbarkeit, vorzeitigen Tod.

Schwermetallhaltige Luft stellt eine besondere Gefahr für die menschliche Gesundheit dar. Schadstoffe wie Cadmium, Blei, Arsen führen zu Onkologie. Eingeatmete Quecksilberdämpfe wirken nicht blitzschnell, sondern zerstören in Form von Salzen nervöses System. In erheblichen Konzentrationen sind auch flüchtige organische Substanzen schädlich: Terpenoide, Aldehyde, Ketone, Alkohole. Viele dieser Luftschadstoffe sind mutagene und karzinogene Verbindungen.

Quellen und Klassifizierung der Luftverschmutzung

Je nach Art des Phänomens werden folgende Arten der Luftverschmutzung unterschieden: chemisch, physikalisch und biologisch.

• Im ersten Fall wird eine erhöhte Konzentration von Kohlenwasserstoffen, Schwermetallen, Schwefeldioxid, Ammoniak, Aldehyden, Stickstoff und Kohlenoxiden in der Atmosphäre beobachtet.
• Bei biologischer Verschmutzung sind Abfallprodukte in der Luft vorhanden verschiedene Organismen, Toxine, Viren, Pilzsporen und Bakterien.
• Eine große Menge Staub oder Radionuklide in der Atmosphäre weist darauf hin körperliche Verschmutzung. Zum gleichen Typ gehören die Folgen von thermischen, Lärm- und elektromagnetischen Emissionen.

Die Zusammensetzung der Luftumgebung wird sowohl vom Menschen als auch von der Natur beeinflusst. Natürliche Quellen der Luftverschmutzung: aktive Vulkane, Waldbrände, Bodenerosion, Staubstürme, Zersetzung lebender Organismen. Ein winziger Bruchteil des Einflusses fällt auf kosmischen Staub, der durch die Verbrennung von Meteoriten entsteht.

Anthropogene Quellen der Luftverschmutzung:

• Unternehmen der Chemie-, Brennstoff-, Hütten- und Maschinenbauindustrie;
• landwirtschaftliche Tätigkeiten (Versprühen von Pestiziden mit Hilfe von Flugzeugen, tierische Abfälle);
• Blockheizkraftwerke, Wohnungsheizungen mit Kohle und Holz;
• Transport (die „schmutzigsten“ Arten sind Flugzeuge und Autos).

Wie wird die Luftverschmutzung bestimmt?

Bei der Überwachung der Qualität der atmosphärischen Luft in der Stadt wird nicht nur die Konzentration gesundheitsschädlicher Stoffe berücksichtigt, sondern auch der Zeitraum ihrer Einwirkung. Die Luftverschmutzung in der Russischen Föderation wird nach folgenden Kriterien bewertet:

• Der Standardindex (SI) ist ein Indikator, den man erhält, indem man die höchste gemessene Einzelkonzentration eines Schadstoffs durch die maximal zulässige Konzentration einer Verunreinigung dividiert.
• Der Verschmutzungsindex unserer Atmosphäre (API) ist ein komplexer Wert, bei dessen Berechnung der Gefahrenkoeffizient eines Schadstoffs sowie seine Konzentration - der durchschnittliche Jahresdurchschnitt und der maximal zulässige Tagesdurchschnitt - berücksichtigt werden.
• Die höchste Häufigkeit (NP) - ausgedrückt als Prozentsatz der Häufigkeit der Überschreitung der maximal zulässigen Konzentration (maximal einmalig) während eines Monats oder eines Jahres.

Das Niveau der Luftverschmutzung gilt als gering, wenn SI kleiner als 1 ist, API zwischen 0 und 4 variiert und NP 10 % nicht überschreitet. Unter den großen russischen Städten sind laut Rosstat die umweltfreundlichsten Taganrog, Sotschi, Grosny und Kostroma.

Beim erhöhtes Niveau Emissionen in die Atmosphäre SI beträgt 1-5, API - 5-6, NP - 10-20%. Die Regionen mit den folgenden Indikatoren zeichnen sich durch einen hohen Grad an Luftverschmutzung aus: SI – 5–10, ISA – 7–13, NP – 20–50 %. Eine sehr hohe Luftverschmutzung wird in Chita, Ulan-Ude, Magnitogorsk und Belojarsk beobachtet.

Städte und Länder der Welt mit der schmutzigsten Luft

Mai 2016 Weltorganisation Health hat ein jährliches Ranking der Städte mit der schmutzigsten Luft veröffentlicht. Anführer der Liste war das iranische Zabol – eine Stadt im Südosten des Landes, die regelmäßig unter Sandstürmen leidet. Dieses atmosphärische Phänomen dauert etwa vier Monate und wiederholt sich jedes Jahr. Die Plätze zwei und drei belegten die indischen Städte Gwalior und Prayag. Die WHO gab der Hauptstadt den nächsten Platz Saudi Arabien- Riad.

Zu den fünf Städten mit der dreckigsten Atmosphäre gehört El Jubail – ein relativ kleiner Ort am Persischen Golf und gleichzeitig ein großes industrielles Ölförder- und Raffineriezentrum. Auf der sechsten und siebten Stufe befanden sich wieder die indischen Städte - Patna und Raipur. Die Hauptquellen der Luftverschmutzung dort sind Industrieunternehmen und der Verkehr.

In den meisten Fällen ist die Luftverschmutzung ein tatsächliches Problem für Entwicklungsländer. Die Umweltzerstörung wird jedoch nicht nur durch die schnell wachsende Industrie und Verkehrsinfrastruktur verursacht, sondern auch durch von Menschen verursachte Katastrophen. Ein markantes Beispiel dafür ist Japan, das erlebt hat Strahlenunfall in 2011.

Die Top-7-Länder, in denen die Klimaanlage als bedauerlich eingestuft wird, sind wie folgt:

1. China. In einigen Regionen des Landes übersteigt die Luftverschmutzung die Norm um das 56-fache.
2. Indien. Der größte Staat Hindustan führt in der Anzahl der Städte mit der schlechtesten Ökologie.
3. SÜDAFRIKA. Die Wirtschaft des Landes wird von der Schwerindustrie dominiert, die auch die Hauptquelle der Umweltverschmutzung ist.
4. Mexiko. Die ökologische Situation in der Hauptstadt des Bundesstaates Mexiko-Stadt hat sich in den letzten zwanzig Jahren deutlich verbessert, aber Smog ist in der Stadt immer noch keine Seltenheit.
5. Indonesien leidet nicht nur unter Industrieemissionen, sondern auch unter Waldbränden.
6. Japan. Das Land steht trotz der weit verbreiteten Landschaftsgestaltung und der Nutzung wissenschaftlicher und technologischer Errungenschaften im Bereich des Umweltschutzes regelmäßig vor dem Problem saurer Regen, SMOG.
7. Libyen. Die Hauptquelle der Umweltprobleme des nordafrikanischen Staates ist die Ölindustrie.

Auswirkungen

Die Luftverschmutzung ist einer der Hauptgründe für die Zunahme von akuten und chronischen Atemwegserkrankungen. Schädliche Verunreinigungen in der Luft tragen zur Entstehung von Lungenkrebs, Herzerkrankungen und Schlaganfällen bei. Die WHO schätzt, dass weltweit jährlich 3,7 Millionen Menschen vorzeitig an der Luftverschmutzung sterben. Die meisten dieser Fälle werden in den Ländern Südostasiens und im Westpazifik registriert.

In großen Industriezentren wird oft ein so unangenehmes Phänomen wie Smog beobachtet. Die Ansammlung von Staub-, Wasser- und Rauchpartikeln in der Luft verringert die Sicht auf den Straßen, was die Zahl der Unfälle erhöht. Aggressive Substanzen erhöhen die Korrosion von Metallkonstruktionen und beeinträchtigen den Zustand von Flora und Fauna. Smog ist die größte Gefahr für Asthmatiker, Menschen mit Lungenemphysem, Bronchitis, Angina pectoris, Bluthochdruck, VVD. Auch bei gesunden Menschen, die Aerosole einatmen, können starke Kopfschmerzen, Tränenfluss und Halsschmerzen beobachtet werden.

Die Sättigung der Luft mit Schwefel- und Stickstoffoxiden führt zur Bildung von saurem Regen. Nach Niederschlag aus niedriges Niveau pH-Wert in Reservoirs, Fische sterben und überlebende Individuen können keine Nachkommen produzieren. Dadurch wird die Arten- und Zahlenzusammensetzung der Populationen reduziert. Saure Niederschläge laugen Nährstoffe aus und verarmen dadurch den Boden. Sie hinterlassen Verätzungen auf den Blättern, schwächen die Pflanzen. Auch für den menschlichen Lebensraum stellen solche Regenfälle und Nebel eine Bedrohung dar: Saures Wasser korrodiert Rohre, Autos, Gebäudefassaden, Denkmäler.

Eine erhöhte Menge an Treibhausgasen (Kohlendioxid, Ozon, Methan, Wasserdampf) in der Luft führt zu einer Erwärmung der unteren Schichten der Erdatmosphäre. Eine direkte Folge ist die in den letzten sechzig Jahren zu beobachtende Erwärmung des Klimas.

Auf der Wetter merklich beeinflussen und unter dem Einfluss von Brom-, Chlor-, Sauerstoff- und Wasserstoffatomen gebildet werden. Neben einfachen Substanzen können Ozonmoleküle auch organische und anorganische Verbindungen zerstören: Freonderivate, Methan, Chlorwasserstoff. Warum ist die Schwächung des Schildes gefährlich für Umwelt und Menschen? Durch die Verdünnung wächst die Schicht solare Aktivität, was wiederum zu einer Zunahme der Sterblichkeit bei Vertretern der Meeresflora und -fauna führt, zu einer Zunahme der Zahl onkologischer Erkrankungen.

Wie macht man die Luft sauberer?

Die Verringerung der Luftverschmutzung ermöglicht die Einführung von Technologien, die die Emissionen in der Produktion reduzieren. Im Bereich der thermischen Energietechnik sollte man auf alternative Energiequellen setzen: Solar-, Wind-, Geothermie-, Gezeiten- und Wellenkraftwerke bauen. Der Zustand der Luftumgebung wird durch den Übergang zur Kraft-Wärme-Kopplung positiv beeinflusst.

Ein wichtiges Element der Strategie im Kampf für saubere Luft ist ein umfassendes Abfallmanagementprogramm. Es sollte darauf abzielen, die Abfallmenge sowie deren Sortierung, Verarbeitung oder Wiederverwendung zu reduzieren. Die Stadtplanung zur Verbesserung der Umwelt, einschließlich der Luft, umfasst die Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden, den Bau von Fahrradinfrastruktur und die Entwicklung des städtischen Hochgeschwindigkeitsverkehrs.

folgende:

Faktoren der nachhaltigen Entwicklung: sozial

Soziale Komponente

Die soziale Komponente der nachhaltigen Entwicklung ist menschenorientiert und zielt darauf ab, die Stabilität sozialer und kultureller Systeme aufrechtzuerhalten, einschließlich der Verringerung der Anzahl zerstörerischer Konflikte zwischen Menschen. Ein wichtiger Aspekt dieses Ansatzes ist der faire Vorteilsausgleich. Es ist auch wünschenswert, das kulturelle Kapital und die kulturelle Vielfalt auf globaler Ebene zu bewahren und die Praktiken der nachhaltigen Entwicklung, die in nicht vorherrschenden Kulturen zu finden sind, umfassender zu nutzen. Um eine nachhaltige Entwicklung zu erreichen, muss die moderne Gesellschaft ein effizienteres Entscheidungsfindungssystem schaffen, das historische Erfahrungen berücksichtigt und Pluralismus fördert. Es ist wichtig, nicht nur intra-, sondern auch intergenerationale Gerechtigkeit zu erreichen. Als Teil des Konzepts menschliche Entwicklung Der Mensch ist kein Objekt, sondern ein Subjekt der Entwicklung. Basierend auf der Erweiterung der menschlichen Wahlmöglichkeiten als Hauptwert impliziert das Konzept der nachhaltigen Entwicklung, dass eine Person an den Prozessen teilnehmen muss, die ihren Lebensbereich bilden, die Annahme und Umsetzung von Entscheidungen erleichtern und ihre Umsetzung kontrollieren müssen.

Energetische Ressourcen

Wenn Öl, Gas und Kohle, gefördert aus den Tiefen der Ozeane, hauptsächlich Energierohstoffe sind. Dann dienen viele natürliche Prozesse im Ozean als direkte Träger thermischer und mechanischer Energie. Die Erschließung der Gezeitenenergie hat begonnen, es wurde versucht, thermische Energie zu nutzen, Projekte zur Nutzung der Energie von Wellen, Brandung und Strömungen wurden entwickelt, unter dem Einfluss der gezeitenbildenden Monde und Sonne werden Gezeiten angeregt Ozeane und Meere. Sie äußern sich in periodischen Schwankungen des Wasserspiegels und seiner horizontalen Bewegung (Gezeitenströmungen). Demnach setzt sich die Energie der Gezeiten aus der potentiellen Energie des Wassers und der kinetischen Energie des bewegten Wassers zusammen. Bei der Berechnung der Energieressourcen des Weltozeans für ihre Verwendung für bestimmte Zwecke, beispielsweise zur Stromerzeugung, wird die gesamte Gezeitenenergie auf 1 Milliarde kW geschätzt, während die Gesamtenergie aller Flüsse der Globus gleich 850 Millionen kW. Die kolossalen Energiekapazitäten der Ozeane und Meere sind von großem natürlichen Wert für den Menschen. Der Wind regt die Wellenbewegung der Oberfläche der Ozeane und Meere an. Wellen und Brandung haben einen sehr großen Energievorrat. Jeder Meter eines 3 m hohen Wellenbergs trägt 100 kW Energie und jeder Kilometer - 1 Million kW. Laut US-Forschern beträgt die Gesamtwellenleistung des Weltozeans 90 Milliarden kW. Seit der Antike hat die Idee menschliche Ingenieurskunst und technisches Denken angezogen praktischer Nutzen solche kolossalen Reserven an Meereswellenenergie. Dies ist jedoch eine sehr schwierige Aufgabe und im Maßstab einer großen Energiewirtschaft noch lange nicht gelöst.. Bisher wurden gewisse Erfolge auf dem Gebiet erzielt, die Energie von Meereswellen zu nutzen, um Strom zu erzeugen, der kleine speist -Kapazität Installationen. Wellenkraftwerke werden zum Antrieb von Leuchttürmen, Bojen, Signalseelichtern, stationären ozeanographischen Instrumenten, die weit von der Küste entfernt sind, usw. verwendet. Die Gewässer vieler Regionen des Weltozeans nehmen viel Sonnenwärme auf, die sich zum größten Teil in den oberen Schichten ansammelt und sich nur zu einem geringen Teil auf die unteren ausbreitet. Daher entstehen große Unterschiede in der Temperatur von Oberflächen- und Tiefenwasser. Sie kommen besonders gut in tropischen Breiten zum Ausdruck. In solch einem signifikanten Temperaturunterschied von kolossalen Wassermengen liegen große Energiemöglichkeiten. Sie werden in hydrothermalen (morethermalen) Stationen eingesetzt, auf andere Weise - PTEC - Systeme zur Umwandlung der thermischen Energie des Ozeans. In unserer Zeit wird die wirtschaftliche Entwicklung des Ozeans breiter verstanden. Es umfasst nicht nur die Nutzung seiner Ressourcen, sondern auch die Sorge um deren Schutz und Wiederherstellung. Nicht nur der Ozean soll den Menschen ihren Reichtum schenken. Aber die Menschen sollten sie rational und wirtschaftlich nutzen. All dies ist machbar, wenn das Entwicklungstempo der Meeresproduktion die Erhaltung und Reproduktion der biologischen Ressourcen der Ozeane und Meere und die rationelle Nutzung ihrer Mineralien berücksichtigt.

Konferenz in Stockholm

Abgehalten 1972 in Stockholm UN-Konferenz auf menschliches Umfeld Umwelt und Schöpfung Umweltprogramme der Vereinten Nationen(UNEP) markierte die Einbeziehung der internationalen Gemeinschaft auf staatlicher Ebene in die Lösung von Umweltproblemen, die begonnen haben, die sozioökonomische Entwicklung zu behindern.

Umweltpolitik und -diplomatie, Umweltrecht begannen sich zu entwickeln, eine neue institutionelle Komponente erschien - Ministerien und Abteilungen für Umwelt. Aus ökologischer Sicht muss nachhaltige Entwicklung die Integrität biologischer und physikalischer Natursysteme gewährleisten. Von besonderer Bedeutung ist die Lebensfähigkeit von Ökosystemen, von der die globale Stabilität der gesamten Biosphäre abhängt. Darüber hinaus kann der Begriff „natürliche“ Systeme und Lebensräume im weitesten Sinne so verstanden werden, dass er von Menschen geschaffene Umgebungen wie beispielsweise Städte umfasst. Der Fokus liegt darauf, die Selbstheilungskräfte und die dynamische Anpassung solcher Systeme an Veränderungen aufrechtzuerhalten, anstatt sie in einem "idealen" statischen Zustand zu halten. Die Degradation natürlicher Ressourcen, Umweltverschmutzung und der Verlust an Biodiversität verringern die Selbstheilungsfähigkeit von Ökosystemen.

Faktoren, die die Luftverschmutzung beeinflussen

Die ungünstigsten Auswirkungen auf die natürliche Umwelt werden durch die wirtschaftliche Tätigkeit des Menschen ausgeübt, die mit einer direkten Verschmutzung der Atmosphäre, des Bodens und der Wasserressourcen verbunden ist. Luftverschmutzung hat erhebliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper.

Zu den Hauptfaktoren, die den ökologischen Zustand der Atmosphäre der Stadt beeinflussen, gehören:

folgende:

Intensität und Menge der Schadstoffemissionen;

Die Größe des Gebiets, in dem Emissionen erzeugt werden;

Stand der technogenen Entwicklung des Territoriums;

klimatische Faktoren(Windregime, Temperatur usw.).

In offenen Bereichen ist es möglich, nur durch diese Faktoren begrenzt zu werden. In städtischen Umgebungen beeinflussen die folgenden Indikatoren die Ausbreitung von Emissionen: Straßenverlauf, ihre Breite, Richtung, Gebäudehöhe, Bebauungsdichte, Grünflächen und Gewässer.

Hauptquellen der Luftverschmutzung in Wohngebieten sind Industriebetriebe, Heizkessel und Kraftfahrzeuge. Unter ihnen tragen Kraftfahrzeuge den größten Anteil zur atmosphärischen Luftverschmutzung in Wohngebieten bei. Die Besonderheit von Fahrzeugen als mobile Schadstoffquelle manifestiert sich in ihrer niedrigen Lage und der unmittelbaren Nähe zu Wohngebieten. All dies führt dazu, dass der Kraftverkehr große und stabile Zonen in Städten schafft, c. innerhalb dessen die maximal zulässige Schadstoffkonzentration in der atmosphärischen Luft mehrfach überschritten wird. Jedes Jahr wächst die Fläche der Stadtentwicklung durch die Erweiterung des Stadtgebiets oder durch die Erschließung innerstädtischer Freiräume. Gleichzeitig werden die konstituierenden Elemente des städtischen öffentlichen Raums als separat genommene städtische Objekte (öffentliche Zentren, Straßen und Plätze der Stadt, Landschaftsgestaltung) betrachtet, die vom landschaftlichen Untergrund und der allgemeinen Umweltsituation getrennt sind, was wiederum eine Verschlechterung mit sich bringt bei der Belüftung der zentralen Regionen. Dadurch entstehen stagnierende Gebiete mit hohen Schadstoffkonzentrationen.

Grünflächen im Allgemeinen wirken sich positiv auf das Mikroklima von Städten aus: Sie produzieren Sauerstoff, aber durch die Anreicherung von Schadstoffen können sie bei Wind eine Quelle für Sekundärverschmutzung sein.

Einführung

Heute gibt es weltweit eine Vielzahl von Umweltproblemen, die vom Aussterben bestimmter Pflanzen- und Tierarten bis hin zur drohenden Degeneration reichen menschliche Rasse. Derzeit gibt es viele Theorien auf der Welt, bei denen die Suche nach den optimalsten Wegen zu ihrer Lösung von besonderer Bedeutung ist. Aber leider ist auf dem Papier alles viel einfacher als in der Realität. wahres Leben.

Auch in den meisten Ländern steht das Problem der Ökologie an erster Stelle, aber leider nicht in unserem Land, zumindest früher, aber in In letzter Zeit ihr wird mehr Aufmerksamkeit geschenkt, neue Maßnahmen werden ergriffen.

Das Problem der Luft- und Wasserverschmutzung mit gefährlichen Industrieabfällen, menschlichen Abfallprodukten, giftigen Chemikalien und radioaktiven Stoffen ist entscheidend geworden. Um diese Auswirkungen zu verhindern, sind gemeinsame Anstrengungen von Biologen, Chemikern, Technikern, Ärzten, Soziologen und anderen Spezialisten erforderlich. Das ist ein internationales Problem, denn die Luft kennt keine Staatsgrenzen.

Die Atmosphäre in unserem Leben ist von großer Bedeutung. Dies ist die Erhaltung der Erdwärme und der Schutz lebender Organismen vor schädlichen Dosen kosmischer Strahlung. Es ist auch eine Sauerstoffquelle für die Atmung und Kohlendioxid für die Photosynthese, Energie, fördert die Bewegung von Sodadampf und kleinen Materialien auf dem Planeten - und dies ist nicht die ganze Liste der Luftwerte in natürlichen Prozessen. Obwohl der Bereich der Atmosphäre riesig ist, unterliegt er schwerwiegenden Einflüssen, die wiederum zu Veränderungen in seiner Zusammensetzung nicht nur in einzelnen Bereichen, sondern auf dem gesamten Planeten führen.

Bei Bränden in Torfmooren, Wäldern und Kohlevorkommen wird eine große Menge O2 verbraucht. Es hat sich gezeigt, dass der Mensch in den meisten hochentwickelten Ländern weitere 10-16 % mehr Sauerstoff für den Haushaltsbedarf verbraucht, als durch die pflanzliche Photosynthese entsteht. Daher kommt es in Großstädten zu einem O2-Mangel. Darüber hinaus wird durch die intensive Arbeit von Industrieunternehmen und Transporten eine große Menge staub- und gasförmiger Abfälle in die Luft freigesetzt.

Ziel der Kursarbeit ist es, den Grad der Luftverschmutzung zu beurteilen und Maßnahmen zu ihrer Reduzierung zu identifizieren.

Um diese Ziele zu erreichen, wurden folgende Aufgaben gestellt:

Untersuchung der Kriterien zur Bewertung des Grads der Luftverschmutzung in Städten;

Identifizierung von Luftverschmutzungsquellen;

Einschätzung des Zustands der atmosphärischen Luft in Russland für 2012;

Umsetzung von Maßnahmen zur Verringerung der Luftverschmutzung.

Die Dringlichkeit des Problems der Luftverschmutzung in der modernen Welt nimmt zu. Die Atmosphäre ist die wichtigste lebenserhaltende natürliche Umgebung, die eine Mischung aus Gasen und Aerosolen in der Oberflächenschicht der Atmosphäre ist, die durch die Entwicklung der Erde, menschliche Aktivitäten entstanden ist und sich außerhalb von Wohn-, Industrie- und andere Einrichtungen. Ergebnisse Umweltforschung, sowohl russische als auch ausländische, zeigen, dass die Oberflächenluftverschmutzung der stärkste Faktor ist, der kontinuierlich auf den Menschen, die Nahrungskette und die Umwelt einwirkt. Das Luftbecken hat einen unbegrenzten Raum und spielt die Rolle des beweglichsten, chemisch aggressivsten und alles durchdringenden Wechselwirkungsmittels nahe der Oberfläche der Komponenten der Biosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre.

Kapitel 1. Bewertung des Niveaus der Luftverschmutzung

1 Kriterien und Indikatoren zur Beurteilung des Zustands der Atmosphäre

Die Atmosphäre ist eines der Umweltelemente, das ständig durch menschliche Aktivitäten beeinflusst wird. Die Folgen dieser Einwirkung hängen von verschiedenen Faktoren ab und äußern sich im Klimawandel und der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre. Diese Veränderungen wirken sich erheblich auf die biotischen Komponenten der Umwelt aus, einschließlich des Menschen.

Die Luftumwelt kann unter zwei Gesichtspunkten beurteilt werden:

Klima und seine Veränderungen unter dem Einfluss natürlicher Ursachen und anthropogener Einflüsse im Allgemeinen (Makroklima) und dieses Projekt im Besonderen (Mikroklima). Diese Schätzungen implizieren eine Prognose der potenziellen Auswirkungen des Klimawandels auf die Umsetzung der prognostizierten Art der anthropogenen Aktivität.

Atmosphärische Verschmutzung. Zunächst wird die Möglichkeit einer Luftverschmutzung anhand eines der komplexen Indikatoren bewertet, wie z. B.: Luftverschmutzungspotential (AP), atmosphärisches Streuvermögen (RSA) und andere. Danach erfolgt eine Bewertung der bestehenden atmosphärischen Luftverschmutzung in der gewünschten Region.

Schlussfolgerungen über klimatische und meteorologische Eigenschaften sowie über die Verschmutzungsquelle werden zunächst auf der Grundlage von Daten des regionalen Roshydromet, dann auf der Grundlage von Daten des sanitären und epidemiologischen Dienstes und spezieller analytischer Inspektionen des Staates gezogen Komitee für Ökologie, und basieren auch auf verschiedenen literarischen Quellen.

Infolgedessen werden auf der Grundlage der erhaltenen Schätzungen und Daten zu spezifischen Emissionen in die Atmosphäre der geplanten Anlage Berechnungen zur Vorhersage der Luftverschmutzung unter Verwendung spezieller durchgeführt Computerprogramme("Ökologe", "Garant", "Äther" usw.), die es nicht nur ermöglichen, das mögliche Ausmaß der Luftverschmutzung zu bewerten, sondern auch eine Karte der Konzentrationsfelder und Daten über die Ablagerung von Schadstoffen auf der darunter liegenden Oberfläche zu erhalten.

Das Kriterium zur Beurteilung des Luftverschmutzungsgrades ist die maximal zulässige Konzentration (MPC) von Schadstoffen. Gemessene und berechnete Schadstoffkonzentrationen in der Atmosphäre können mit MPCs verglichen werden, und daher wird die Luftverschmutzung in MPC-Werten gemessen.

Gleichzeitig gilt es zu beachten, dass man die Konzentration von Schadstoffen in der Luft nicht mit deren Emissionen verwechseln sollte. Die Konzentration ist die Masse eines Stoffes pro Volumeneinheit (oder Masse), und die Freisetzung ist das Gewicht des Stoffes, das in einer Zeiteinheit angekommen ist (d. h. „Dosis“). Emission kann kein Kriterium für Luftverschmutzung sein, da die Luftverschmutzung aber nicht nur von der Masse der Emissionen abhängt, sondern auch von anderen Faktoren (meteorologische Parameter, Höhe der Emissionsquelle etc.).

Luftverschmutzungsprognosen werden in anderen Abschnitten der UVP verwendet, um die Auswirkungen anderer Faktoren durch die Auswirkungen einer verschmutzten Umwelt vorherzusagen (Verschmutzung der darunter liegenden Oberfläche, Vegetation, Vegetation, Morbidität usw.).

Bei der Durchführung einer Umweltprüfung basiert die Bewertung des Zustands des Lufteinzugsgebiets auf einer umfassenden Bewertung der atmosphärischen Luftverschmutzung im Untersuchungsgebiet, wobei ein System direkter, indirekter und Indikatorkriterien verwendet wird. Die Bewertung der Luftqualität (vor allem des Verschmutzungsgrades) ist recht gut entwickelt und basiert auf einer Vielzahl von Gesetzes- und Politikdokumenten, die direkte Kontrollmethoden zur Messung von Umweltparametern sowie indirekte Berechnungsmethoden und Bewertungskriterien verwenden.

Direkte Bewertungskriterien. Zu den Hauptkriterien für den Zustand der atmosphärischen Luftverschmutzung gehören die maximal zulässigen Konzentrationen (MAK). Es sei darauf hingewiesen, dass die Atmosphäre auch ein Medium für den Transfer von technogenen Schadstoffen ist und dass sie auch die variabelste und dynamischste aller ihrer abiotischen Komponenten ist. Darauf aufbauend werden zur Beurteilung des Luftverschmutzungsgrades zeitlich differenzierte Bewertungsindikatoren verwendet, wie z. B.: maximale einmalige MPCmr (kurzfristige Wirkungen), durchschnittliche tägliche MPCs und durchschnittliche jährliche PDKg (für längerfristige Wirkungen).

Der Grad der Luftverschmutzung kann durch die Wiederholung und Häufigkeit der MPC-Überschreitung unter Berücksichtigung der Gefährdungsklasse sowie durch die Summierung der biologischen Belastungswirkung (BI) beurteilt werden. Die Belastung der Luft mit Stoffen verschiedener Gefahrenklassen wird ermittelt, indem deren nach MPC normierte Konzentration auf die Konzentrationen von Stoffen der 3. Gefahrenklasse „reduziert“ wird.

Es gibt eine Unterteilung von Luftschadstoffen nach der Wahrscheinlichkeit ihrer schädlichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit, die 4 Klassen umfasst:

) erste Klasse - extrem gefährlich.

) die zweite Klasse - sehr gefährlich;

) die dritte Klasse - mäßig gefährlich;

) Die vierte Klasse ist ein wenig gefährlich.

Grundsätzlich werden die tatsächlichen maximalen einmaligen, durchschnittlichen täglichen und durchschnittlichen jährlichen MPCs im Vergleich zu den tatsächlichen Schadstoffkonzentrationen in der Luft der letzten Jahre verwendet, jedoch nicht weniger als 2 Jahre.

Ebenfalls wichtige Kriterien zur Beurteilung der Gesamtluftbelastung sind der Wert des komplexen Indikators (P), gleich Quadratwurzel aus der Summe der Quadrate der Konzentration von Stoffen verschiedener Gefahrenklassen, normiert nach MPC, reduziert auf die Konzentration eines Stoffes der dritten Gefahrenklasse.

Der gebräuchlichste und aussagekräftigste Indikator für Luftverschmutzung ist der CIPA (Complex Index of Average Annual Air Pollution). Die Verteilung nach Klassen des Zustands der Atmosphäre erfolgt entsprechend der Einstufung der Schadstoffbelastung auf einer vierstufigen Skala:

Klasse "normal" - bedeutet, dass die Luftverschmutzung unter dem Durchschnitt der Städte des Landes liegt;

"Risiko" -Klasse - gleich dem Durchschnittsniveau;

Klasse "Krise" - überdurchschnittlich;

Klasse "Katastrophe" - weit über dem Durchschnitt.

KIZA wird hauptsächlich für verwendet vergleichende Analyse Luftverschmutzung bei verschiedene Teile des Untersuchungsgebiets (Städte, Landkreise etc.) sowie zur Einschätzung des zeitlichen Trends bezüglich des Standes der Luftverschmutzung.

Das Ressourcenpotenzial des Lufteinzugsgebiets eines bestimmten Gebiets wird auf der Grundlage seiner Fähigkeit, Verunreinigungen zu verteilen und zu entfernen, und dem Verhältnis des tatsächlichen Verschmutzungsgrads und des MPC-Werts berechnet. Die Beurteilung des Luftableitungsvermögens wird anhand folgender Kennziffern ermittelt: Luftverschmutzungspotential (APA) und Luftverbrauchsparameter (AC). Diese Eigenschaften zeigen die Merkmale der Bildung von Verschmutzungsgraden in Abhängigkeit von den Wetterbedingungen, die zur Ansammlung und Entfernung von Verunreinigungen aus der Luft beitragen.

Das Luftverschmutzungspotential (PAP) ist ein komplexes Merkmal meteorologischer Bedingungen, die für die Ausbreitung von Verunreinigungen in der Luft ungünstig sind. Derzeit gibt es in Russland 5 PZA-Klassen, die für städtische Bedingungen typisch sind, basierend auf der Häufigkeit von Oberflächeninversionen, geringer Windstagnation und Nebeldauer.

Unter dem Luftverbrauchsparameter (AC) wird die Menge an sauberer Luft verstanden, die notwendig ist, um die Schadstoffemissionen in die Atmosphäre auf das Niveau der durchschnittlich zulässigen Konzentration zu verdünnen. Dieser Parameter ist im Luftqualitätsmanagement von besonderer Bedeutung, wenn der Nutzer natürlicher Ressourcen ein Regime der kollektiven Verantwortung (das „Blasenprinzip“) in den Bedingungen der Marktbeziehungen etabliert hat. Auf der Grundlage dieses Parameters wird das Emissionsvolumen für die gesamte Region festgelegt, und erst danach ermitteln die auf ihrem Territorium ansässigen Unternehmen gemeinsam die beste Option zur Bereitstellung des erforderlichen Volumens, einschließlich des Handels mit Verschmutzungsrechten.

Es wird akzeptiert, dass die Luft als das erste Glied in der Kette der Umwelt- und Objektverschmutzung angesehen werden kann. Böden und Oberflächengewässer sind oft indirekte Indikatoren für ihre Verschmutzung, und in einigen Fällen können sie im Gegenteil Quellen einer sekundären Verschmutzung des Luftbeckens sein. Daher ist es erforderlich, nicht nur die Luftverschmutzung zu bewerten, sondern auch die möglichen Folgen der gegenseitigen Beeinflussung der Atmosphäre und angrenzender Medien zu kontrollieren sowie eine integrale (gemischte) Bewertung des Zustands des Luftbeckens zu erhalten.

Indirekte Indikatoren zur Beurteilung der Luftverschmutzung sind die Intensität der atmosphärischen Verunreinigungen, die durch trockene Ablagerung auf Bodenbedeckungen und Gewässern sowie durch deren Auswaschung eingetragen werden. Niederschlag. Das Kriterium für diese Bewertung ist der Wert der zulässigen und kritischen Lasten, die in Einheiten der Fallout-Dichte ausgedrückt werden, unter Berücksichtigung des Zeitintervalls (Dauer) ihres Eintreffens.

Das Ergebnis einer umfassenden Bewertung des Zustands der Luftverschmutzung ist eine Analyse der Entwicklung technogener Prozesse und eine Bewertung möglicher kurz- und langfristiger negativer Folgen auf lokaler und regionaler Ebene. Bei der Analyse der räumlichen Merkmale und der zeitlichen Dynamik der Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die menschliche Gesundheit und den Zustand des Ökosystems ist es notwendig, sich auf die Kartierungsmethode zu verlassen, wobei Sätze von kartografischem Material verwendet werden, die die natürlichen Bedingungen der Region charakterisieren. darunter Schutzgebiete.

Das optimale Komponentensystem der integralen (komplexen) Bewertung umfasst:

Einschätzung des Verschmutzungsgrades aus Sanitär- und Hygienebereichen (MAC);

Einschätzung des Ressourcenpotenzials der Atmosphäre (APA und PV);

Einschätzung des Einflusses auf bestimmte Umgebungen (Boden und Vegetation und Schneedecke, Wasser);

die Tendenz und Intensität der Prozesse der anthropogenen Entwicklung eines bestimmten natürlichen und technischen Systems, um kurz- und langfristige Auswirkungen der Auswirkungen zu identifizieren;

Ermittlung räumlicher und zeitlicher Skalen möglicher negativer Folgen anthropogener Einflüsse .

1.2 Arten von Luftverschmutzungsquellen

Je nach Art des Schadstoffs gibt es 3 Arten von Luftverschmutzung:

physikalisch - mechanisch (Staub, feste Partikel), radioaktiv (radioaktive Strahlung und Isotope), elektromagnetisch (verschiedene Arten von elektromagnetischen Wellen, einschließlich Radiowellen), Lärm (verschiedene laute Geräusche und niederfrequente Vibrationen) und thermische Verschmutzung, z. B. Emissionen von Wärme Luft und so weiter;

chemisch - Verschmutzung durch gasförmige Stoffe und Aerosole. Derzeit sind die wichtigsten chemischen Schadstoffe der Atmosphäre Kohlenmonoxid (IV), Stickoxide, Schwefeldioxid, Kohlenwasserstoffe, Aldehyde, Schwermetalle (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr), Ammoniak, atmosphärischer Staub und radioaktive Isotope;

biologische Verschmutzung - in der Regel Verschmutzung mikrobieller Natur, wie Luftverschmutzung durch vegetative Formen und Sporen von Bakterien und Pilzen, Viren usw. .

natürliche Quellen Umweltverschmutzung sind Vulkanausbrüche, Sandstürme, Waldbrände, Weltraumstäube, Meersalzpartikel, Produkte pflanzlichen, tierischen und mikrobiellen Ursprungs. Der Grad dieser Verschmutzung wird als Hintergrund angesehen, der sich über einen bestimmten Zeitraum nicht wesentlich verändert hat.

Die vulkanische und flüssige Aktivität der Erde ist vielleicht der wichtigste natürliche Prozess der Verschmutzung des Oberflächenluftbeckens. Oft führen großflächige Vulkanausbrüche zu einer massiven und anhaltenden Luftverschmutzung. Dies lässt sich aus der Chronik und modernen Beobachtungsdaten (z. B. Ausbruch des Mount Pinatubo auf den Philippinen 1991) entnehmen. Dies liegt daran, dass eine große Menge an Gasen sofort in die hohen Schichten der Atmosphäre freigesetzt wird. Gleichzeitig werden sie in großer Höhe von denen, die sich aus bewegen, aufgenommen schnelle Geschwindigkeit Luftströmungen und breiteten sich schnell auf der ganzen Welt aus. Die Dauer der Luftverschmutzung nach großflächigen Vulkanausbrüchen kann mehrere Jahre erreichen.

Ergebend Wirtschaftstätigkeit Menschen werden anthropogene Quellen der Umweltverschmutzung identifiziert. Sie beinhalten:

Die Verbrennung fossiler Brennstoffe, begleitet von der Freisetzung von jährlich 5 Milliarden Tonnen Kohlendioxid. Als Ergebnis stellt sich heraus, dass der CO2-Gehalt in 100 Jahren um 18 % zugenommen hat (von 0,027 auf 0,032 %). In den letzten drei Jahrzehnten hat die Häufigkeit dieser Freisetzungen erheblich zugenommen.

Der Betrieb von Wärmekraftwerken, wodurch beim Verbrennen von schwefelreichen Kohlen Schwefeldioxid und Heizöl freigesetzt werden, was zum Auftreten von saurem Regen führt.

Abgase moderner Turbojet-Flugzeuge mit Stickoxiden und gasförmigen Fluorkohlenwasserstoffen aus Aerosolen, die zu einer Verletzung der Ozonschicht der Atmosphäre führen.

Belastung mit Schwebstoffen (beim Mahlen, Verpacken und Verladen, durch den Betrieb von Kesselhäusern, Kraftwerken, Bergwerken).

Emissionen verschiedener Gase durch Unternehmen.

Emissionen von Schadstoffen mit verarbeiteten Gasen gleichzeitig mit den Produkten der normalen Oxidation von Kohlenwasserstoffen (Kohlendioxid und Wasser). Abgase wiederum umfassen:

unverbrannte Kohlenwasserstoffe (Ruß);

Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid);

Oxidationsprodukte von im Kraftstoff enthaltenen Verunreinigungen;

Stickoxide;

feste Partikel;

Schwefel- und Kohlensäuren, die bei der Kondensation von Wasserdampf entstehen;

Antiklopf- und Booster-Additive und Produkte ihrer Zerstörung;

radioaktive Freisetzungen;

Verbrennung von Brennstoff in Fackelöfen. Dabei entsteht Kohlenmonoxid – einer der häufigsten Schadstoffe.

Verbrennung von Kraftstoff in Heizkesseln und Fahrzeugmotoren, die von der Bildung von Stickoxiden begleitet wird und Smog verursacht. Abgase (Auspuffgase) bedeuten das Arbeitsmedium, das im Motor ausgestoßen wurde. Sie sind Produkte der Oxidation und unvollständigen Verbrennung von Kohlenwasserstoffbrennstoffen. Emissionen von Abgasen sind der Hauptgrund für die Überschreitung der zulässigen Konzentrationen von Giftstoffen und Karzinogenen in der Luft von Großstädten, die Bildung von Smog, was wiederum häufig zu Vergiftungen in geschlossenen Räumen führt.

Die Menge der von Autos in die Atmosphäre emittierten Schadstoffe ist die Masse der Emissionen von Gasen und die Zusammensetzung der Abgase.

Besonders gefährlich sind Stickoxide, die etwa 10-mal gefährlicher sind als Kohlenmonoxid. Der Toxizitätsanteil von Aldehyden ist gering, er beträgt ca. 4-5 % der Gesamttoxizität von Abgasen. Die Toxizität verschiedener Kohlenwasserstoffe ist sehr unterschiedlich. Ungesättigte Kohlenwasserstoffe werden in Gegenwart von Stickstoffdioxid photochemisch oxidiert und bilden giftige sauerstoffhaltige Verbindungen, d.h. Smog.

Die Qualität der Nachverbrennung moderner Katalysatoren ist so, dass der CO-Anteil nach dem Katalysator meist unter 0,1 % liegt.

2-Benzanthracen

2,6,7-Dibenzanthracen

10-Dimethyl-1,2-benzanthracen

Darüber hinaus können bei Verwendung von schwefelhaltigen Benzinen Schwefeloxide in den Abgasen enthalten sein, bei Verwendung von verbleitem Benzin - Blei (Tetraethylblei), Brom, Chlor sowie deren Verbindungen. Es wird angenommen, dass Aerosole von Bleihalogenidverbindungen katalytischen und photochemischen Umwandlungen unterzogen werden können, die auch Smog bilden.

Bei längerem Kontakt mit einer durch Autoabgase vergifteten Umgebung kann es zu einer allgemeinen Schwächung des Körpers kommen - Immunschwäche. Auch die Gase selbst können verschiedene Krankheiten verursachen, wie Atemstillstand, Sinusitis, Laryngotracheitis, Bronchitis, Lungenentzündung, Lungenkrebs. Gleichzeitig verursachen Abgase Atherosklerose von Hirngefäßen. Indirekt durch die Lungenpathologie können auch verschiedene Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems auftreten.

Zu den Hauptschadstoffen gehören:

) Kohlenmonoxid (CO) ist ein farb- und geruchloses Gas, auch bekannt als Kohlenmonoxid. Es entsteht bei der unvollständigen Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Gas, Öl) bei Sauerstoffmangel und niedriger Temperatur. 65 % aller Emissionen stammen übrigens aus dem Verkehr, 21 % aus Kleinverbrauchern und Haushalten und 14 % aus der Industrie. Beim Einatmen bildet Kohlenmonoxid aufgrund der in seinem Molekül vorhandenen Doppelbindung starke Komplexverbindungen mit dem menschlichen Bluthämoglobin und blockiert dadurch den Sauerstofffluss in das Blut.

) Kohlendioxid (CO2) - oder Kohlendioxid, - ein farbloses Gas mit säuerlichem Geruch und Geschmack, ist ein Produkt der vollständigen Oxidation von Kohlenstoff. Gilt als eines der Treibhausgase. Kohlendioxid ist ungiftig, unterstützt aber nicht die Atmung. Eine große Konzentration in der Luft verursacht Erstickung sowie einen Mangel an Kohlendioxid.

) Schwefeldioxid (SO2) (Schwefeldioxid, Schwefeldioxid) ist ein farbloses Gas mit stechendem Geruch. Es entsteht bei der Verbrennung schwefelhaltiger fossiler Brennstoffe, meist Kohle, sowie bei der Verarbeitung von Schwefelerzen. Es ist an der Bildung von saurem Regen beteiligt. Die globale SO2-Emission wird auf jährlich 190 Millionen Tonnen geschätzt. Eine längere Exposition gegenüber Schwefeldioxid kann bei einem Menschen zunächst zu Geschmacksverlust, Atemnot und dann zu Entzündungen oder Ödemen der Lunge, Unterbrechungen der Herztätigkeit, Kreislaufstörungen und Atemstillstand führen.

) Stickoxide (Stickstoffoxid und Stickstoffdioxid) - gasförmige Stoffe: Stickstoffmonoxid NO und Stickstoffdioxid NO2 werden durch eine allgemeine Formel NOx zusammengefasst. Bei allen Verbrennungsprozessen entstehen Stickoxide, wobei ein erheblicher Teil davon in Form von Oxiden vorliegt. Je höher die Verbrennungstemperatur, desto intensiver die Bildung von Stickoxiden. Die nächste Quelle von Stickoxiden sind Unternehmen, die Stickstoffdünger, Salpetersäure und Nitrate, Anilinfarbstoffe und Nitroverbindungen herstellen. Die Menge an Stickoxiden, die jährlich in die Atmosphäre gelangen, beträgt 65 Millionen Tonnen. Von der Gesamtmenge der in die Atmosphäre emittierten Stickoxide entfallen 55 % auf den Verkehr, 28 % auf Energie, 14 % auf Industrieunternehmen, 3 % auf Kleinverbraucher und den Haushaltssektor.

5) Ozon (O3) – ein Gas mit charakteristischem Geruch, ein stärkeres Oxidationsmittel als Sauerstoff. Es ist einer der giftigsten aller gängigen Schadstoffe. BEIM unteren Schichten Atmosphärisches Ozon entsteht durch photochemische Prozesse, an denen Stickstoffdioxid und flüchtige organische Verbindungen beteiligt sind.

) Kohlenwasserstoffe- Chemische Komponenten Kohlenstoff und Wasserstoff. Dazu gehören Tausende verschiedener Luftschadstoffe, die in unverbrannten Flüssigkeiten gefunden werden, die in industriellen Lösungsmitteln usw. verwendet werden.

) Blei (Pb) - ein silbrig-graues Metall, giftig in allen Formen. Es wird häufig für die Herstellung von Farben, Munition, Drucklegierungen usw. verwendet. Ungefähr 60 % der weltweiten Bleiproduktion werden jährlich für die Herstellung von Säurebatterien ausgegeben. Gleichzeitig sind die Hauptquellen (ca. 80%) der Luftverschmutzung mit Bleiverbindungen die Abgase von Fahrzeugen, die verbleites Benzin verwenden. Bei der Einnahme reichert sich Blei in den Knochen an und führt zu deren Abbau.

) Ruß fällt in die Kategorie der für die Lunge schädlichen Partikel. Dies liegt daran, dass Partikel mit einem Durchmesser von weniger als fünf Mikrometern in den oberen Atemwegen nicht gefiltert werden. Der Rauch von Dieselmotoren, der mehr Ruß enthält, wird als besonders gefährlich definiert, da seine Partikel bekanntermaßen Krebs verursachen.

) Aldehyde sind ebenfalls giftig, sie können sich im Körper anreichern. Neben der allgemein toxischen Wirkung können irritierende und neurotoxische Wirkungen hinzukommen. Die Wirkung hängt vom Molekulargewicht ab: Je größer es ist, desto weniger reizend, aber desto stärker die narkotische Wirkung. Es sollte beachtet werden, dass ungesättigte Aldehyde toxischer sind als gesättigte. Einige von ihnen sind krebserregend.

) Benzopyren gilt als eher klassisches chemisches Karzinogen, es ist bereits in geringen Konzentrationen für den Menschen gefährlich, da es die Eigenschaft der Bioakkumulation besitzt. Da Benzapyren chemisch relativ stabil ist, kann es lange Zeit von einem Objekt zum anderen wandern. Infolgedessen erweisen sich die meisten Objekte und Prozesse in der Umwelt, die nicht in der Lage sind, Benzapyren zu synthetisieren, als sekundäre Quellen. Eine weitere Eigenschaft von Benzapyren ist eine mutagene Wirkung.

) Industriestäube können je nach Entstehungsmechanismus in 4 Klassen eingeteilt werden:

mechanischer Staub, der beim Schleifen des Produkts entsteht technologischer Prozess;

Sublimate, die bei der volumetrischen Kondensation von Stoffdämpfen beim Abkühlen eines durch eine technologische Vorrichtung, Anlage oder Einheit strömenden Gases entstehen;

Flugasche sind nicht brennbare Brennstoffrückstände, die in suspendiertem Zustand in Rauchgasen enthalten sind und aus ihren mineralischen Verunreinigungen während der Verbrennung stammen;

Industrieruß besteht aus festem hochdispersem Kohlenstoff, der bei unvollständiger Verbrennung oder thermischer Zersetzung von Kohlenwasserstoffen entsteht.

) Smog (aus dem Englischen. Rauchnebel, - "Rauchnebel") - ein Aerosol, das aus Rauch, Nebel und Staub besteht. Es ist eine der Arten der Luftverschmutzung in Großstädten und Industriezentren. Ursprünglich bedeutete Smog Rauch, der durch die Verbrennung großer Mengen Kohle (eine Mischung aus Rauch und Schwefeldioxid SO2) entsteht. In den 1950er Jahren wurde eine neue Art von Smog eingeführt - photochemischer Smog, der das Ergebnis der Einmischung von Schadstoffen in die Atmosphäre ist, wie z.

Stickstoffmonoxid, wie Stickstoffdioxid (Verbrennungsprodukte von fossilen Brennstoffen);

troposphärisches (Oberflächen-)Ozon;

flüchtige organische Substanzen (Benzindämpfe, Farben, Lösungsmittel, Pestizide und andere Chemikalien);

Nitratperoxide.

Die wichtigsten Luftschadstoffe in Wohngebieten sind Staub und Tabakrauch, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, Stickstoffdioxid, Radon und Schwermetalle, Insektizide, Deodorants, synthetische Reinigungsmittel, Medikamentenaerosole, Mikroben und Bakterien.

Luftverschmutzung Atmosphäre anthropogen

Kapitel 2. Maßnahmen zur Verbesserung der Qualität und des Schutzes der atmosphärischen Luft

1 Der Zustand der atmosphärischen Luft in Russland im Jahr 2012

Die Atmosphäre ist ein riesiges Luftsystem. Die untere Schicht (Troposphäre) ist in polaren und 18 km in äquatorialen Breiten 8 km dick (80 % der Luft), die obere Schicht (Stratosphäre) ist bis zu 55 km dick (20 % der Luft). Die Atmosphäre ist gekennzeichnet durch die chemische Zusammensetzung des Gases, die Feuchtigkeit, die Zusammensetzung der Schwebstoffe und die Temperatur. Unter normalen Bedingungen ist die chemische Zusammensetzung der Luft (nach Volumen) wie folgt: Stickstoff - 78,08%; Sauerstoff - 20,95 %; Kohlendioxid - 0,03 %; Argon - 0,93 %; Neon, Helium, Krypton, Wasserstoff - 0,002 %; Ozon, Methan, Kohlenmonoxid und Stickoxid - Zehntausendstel Prozent.

Die Gesamtmenge an freiem Sauerstoff in der Atmosphäre beträgt 1,5 hoch 10.

Die Essenz der Luft in den Ökosystemen der Erde besteht in erster Linie darin, Menschen, Flora und Fauna mit lebenswichtigen Gaselementen (Sauerstoff, Kohlendioxid) zu versorgen sowie die Erde vor Meteoriteneinschlägen, kosmischer Strahlung und Sonnenstrahlung zu schützen.

Während seines Bestehens wurde der Luftraum von folgenden Änderungen beeinflusst:

unwiederbringlicher Abzug von Gaselementen;

vorübergehender Entzug von Gaselementen;

Verschmutzung mit Gasverunreinigungen, die seine Zusammensetzung und Struktur zerstören;

Verschmutzung mit Schwebstoffen;

Heizung;

Nachschub mit Gaselementen;

Selbstreinigung.

Sauerstoff ist der wichtigste Bestandteil der Atmosphäre für den Menschen. Bei Sauerstoffmangel im menschlichen Körper entwickeln sich Ausgleichsphänomene wie schnelles Atmen, beschleunigter Blutfluss usw. Für 60 Jahre in der Stadt lebende Menschen 200 Gramm schädliche Chemikalien, 16 Gramm Staub, 0,1 Gramm Metalle passieren ihre Lungen. Von den gefährlichsten Stoffen sind das Karzinogen Benzapyren (ein Produkt der thermischen Zersetzung von Rohstoffen und der Brennstoffverbrennung), Formaldehyd und Phenol zu nennen.

Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Öl, Erdgas, Holz) werden Sauerstoff und Luft intensiv verbraucht und gleichzeitig mit Kohlendioxid, Schwefelverbindungen und Schwebstoffen belastet. Jährlich werden auf der Erde 10 Milliarden Tonnen konventioneller Brennstoff verbrannt, neben organisierten Verbrennungsprozessen treten unorganisierte Verbrennungsprozesse auf: Brände im Alltag, im Wald, in Kohlelagern, Zündung von Erdgasauslässen, Brände in Öl Feldern sowie beim Kraftstofftransport. Jedes Jahr werden 10 bis 20 Milliarden Tonnen Sauerstoff für alle Arten der Brennstoffverbrennung, für die Herstellung von metallurgischen und chemischen Produkten und für die zusätzliche Oxidation verschiedener Abfälle verbraucht. Die Zunahme des Sauerstoffverbrauchs infolge menschlicher Wirtschaftstätigkeit beträgt nicht weniger als 10 - 16 % der jährlichen biogenen Bildung.

Um den Verbrennungsprozess in Motoren sicherzustellen, verbraucht der Straßenverkehr Luftsauerstoff und verschmutzt ihn gleichzeitig mit Kohlendioxid, Staub, Schwebstoffen der Benzinverbrennung wie Blei, Schwefeldioxid usw.). Der Straßenverkehr ist für etwa 13 % der gesamten Luftverschmutzung verantwortlich. Um diese Verschmutzungen zu reduzieren, verbessern Sie das Kraftstoffsystem des Fahrzeugs und verwenden Sie Erdgas-, Wasserstoff- oder schwefelarme Benzin-Elektromotoren, reduzieren Sie die Verwendung von verbleitem Benzin, verwenden Sie Katalysatoren und Abgasfilter.

Laut Roshydromet, das die Luftverschmutzung überwacht, überstiegen 2012 in 207 Städten des Landes mit 64,5 Millionen Einwohnern die durchschnittlichen jährlichen Konzentrationen von Schadstoffen in der atmosphärischen Luft den MPC (in 2011 - 202 Städten) .

In 48 Städten mit mehr als 23 Millionen Einwohnern wurden die maximalen einmaligen Konzentrationen verschiedener Schadstoffe erfasst, die mehr als 10 MPC (im Jahr 2011 - in 40 Städten) betrugen.

In 115 Städten mit fast 50 Millionen Einwohnern lag der Luftverschmutzungsindex (API) über 7. Das bedeutet, dass die Luftverschmutzung sehr hoch ist (98 Städte im Jahr 2011). Die Prioritätenliste der Städte mit der höchsten Luftverschmutzung in Russland (mit einem Luftverschmutzungsindex von mindestens 14) im Jahr 2012 umfasste 31 Städte mit einer Bevölkerung von mehr als 15 Millionen Menschen (im Jahr 2011 - Städte) .

Im Jahr 2012 ist im Vergleich zum Vorjahr bei allen Indikatoren der Luftverschmutzung die Zahl der Städte gestiegen und damit auch die Bevölkerung, die nicht nur einem hohen, sondern auch einem zunehmenden Einfluss von Luftschadstoffen ausgesetzt ist.

Diese Veränderungen sind nicht nur auf eine Zunahme der Industrieemissionen mit steigender Belastung zurückzuführen industrielle Produktion sondern auch durch die Zunahme des Straßenverkehrs in den Städten, die Verbrennung großer Kraftstoffmengen für Wärmekraftwerke, Verkehrsstaus und den kontinuierlichen Leerlauf des Motors, wenn es keine Möglichkeit gibt, Abgase im Auto zu neutralisieren. In letzter Zeit wurde in den meisten Städten der umweltfreundliche öffentliche Verkehr – Straßenbahnen und Trolleybusse – aufgrund einer Zunahme der Flotte von Taxis mit fester Route erheblich reduziert.

Im Jahr 2012 wurde die Liste der Städte mit der höchsten Luftverschmutzung um 10 Städte ergänzt - Zentren der Eisen- und Nichteisenmetallurgie, Öl- und Ölraffinerieindustrie. Der Zustand der Atmosphäre in Städten nach Bundesbezirken kann wie folgt charakterisiert werden.

Im Zentralrussland überstiegen in 35 Städten die durchschnittlichen jährlichen Schadstoffkonzentrationen 1 MPC. In 16 Städten mit 8.433.000 Einwohnern stellte sich heraus, dass die Schadstoffbelastung sehr hoch war (API hatte einen Wert von mindestens 7). In den Städten Kursk, Lipetsk und im südlichen Teil von Moskau stellte sich heraus, dass dieser Indikator überschätzt wurde (IZA? 14), und daher wurde diese Liste in die Liste der Städte mit hoher Luftverschmutzung aufgenommen.

Im nordwestlichen Bundesdistrikt überstiegen in 24 Städten die durchschnittlichen jährlichen Konzentrationen schädlicher Verunreinigungen 1 MPC, und in vier Städten betrugen ihre maximalen einmaligen Konzentrationen mehr als 10 MPC. In 9 Städten mit 7.181.000 Einwohnern war die Verschmutzung hoch und in der Stadt Cherepovets sehr hoch.

Im südlichen Föderationskreis überstiegen in 19 Städten die durchschnittlichen jährlichen Konzentrationen von Schadstoffen in der atmosphärischen Luft 1 MPC, und in vier Städten betrugen ihre maximalen einmaligen Konzentrationen mehr als 10 MPC. Das hohe Niveau der Luftverschmutzung war in 19 Städten mit einer Bevölkerung von 5.388.000 Menschen. In Asow, Wolgodonsk, Krasnodar und Rostow am Don wurde eine sehr hohe Luftverschmutzung festgestellt, weshalb sie zu den Städten mit dem am stärksten verschmutzten Lufteinzugsgebiet gehören

Im Föderationskreis Wolga überstiegen im Jahr 2012 die durchschnittlichen jährlichen Konzentrationen schädlicher Verunreinigungen in der atmosphärischen Luft in 41 Städten 1 MPC. Die maximalen einmaligen Schadstoffkonzentrationen in der atmosphärischen Luft betrugen in 9 Städten mehr als 10 MPC. Die Luftverschmutzung war in 27 Städten mit 11.801.000 Einwohnern hoch, sehr hoch - in Ufa (unter den Städten mit der höchsten Luftverschmutzung eingestuft).

Im Föderationskreis Ural überstiegen die durchschnittlichen jährlichen Konzentrationen schädlicher Verunreinigungen in der atmosphärischen Luft in 18 Städten 1 MPC. Die maximalen einmaligen Konzentrationen lagen in 6 Städten bei mehr als 10 MPC. Die Luftverschmutzung war in 13 Städten mit 4.758.000 Einwohnern hoch, und Jekaterinburg, Magnitogorsk, Kurgan und Tjumen wurden in die Liste der Städte mit der höchsten Luftverschmutzung aufgenommen.

Im Föderationskreis Sibirien überstiegen in 47 Städten die durchschnittlichen jährlichen Konzentrationen schädlicher Verunreinigungen in der atmosphärischen Luft 1 MPC, und in 16 Städten betrugen die maximalen einmaligen Konzentrationen mehr als 10 MPC. In 28 Städten mit 9.409 Einwohnern wurde ein hohes Maß an Luftverschmutzung festgestellt, und zwar sehr hoch - in den Städten Bratsk, Bijsk, Zima, Irkutsk, Kemerowo, Krasnojarsk, Nowokusnezk, Omsk, Selenginsk, Ulan-Ude, Usolye- Sibirskoje, Chita und Shelekhov. Also der Sibirier Bundesland 2012 war es sowohl bei der Anzahl der Städte, in denen die durchschnittlichen jährlichen MPC-Standards überschritten wurden, als auch bei der Anzahl der Städte mit der höchsten Luftverschmutzung führend.

Im Föderationskreis Fernost überstiegen die durchschnittlichen Jahreskonzentrationen schädlicher Verunreinigungen in 23 Städten 1 MPC, die maximalen einmaligen Konzentrationen lagen in 9 Städten über 10 MPC. In 11 Städten mit 2.311.000 Einwohnern wurde ein hohes Maß an Luftverschmutzung festgestellt. Die Städte Magadan, Tynda, Ussuriysk, Chabarovsk und Juschno-Sachalinsk gehören zu den Städten mit der höchsten Luftverschmutzung.

Im Zusammenhang mit der zunehmenden Industrieproduktion, hauptsächlich auf moralisch und physisch veralteter Ausrüstung in den Grundsektoren der Wirtschaft, sowie bei einer stetig wachsenden Zahl von Autos, ist mit einer weiteren Verschlechterung der Luftqualität in den Städten und Industriezentren des Landes zu rechnen .

Nach den Daten des gemeinsamen Programms zur Überwachung und Bewertung des weiträumigen Transports von Luftschadstoffen in Europa, das 2012 vorgelegt wurde, belief sich der Gesamtniederschlag von oxidiertem Schwefel und Stickstoff auf dem europäischen Territorium Russlands (ETR) auf 2.038,2 Tausend Tonnen , 62,2 % dieser Menge - grenzüberschreitender Fallout. Der gesamte Fallout von Ammoniak im EPR belief sich auf 694,5 Tausend Tonnen, wovon 45,6 % grenzüberschreitender Fallout waren.

Der gesamte Bleiniederschlag im EPR belief sich auf 4194 Tonnen, davon 2612 Tonnen oder 62,3 % grenzüberschreitender Niederschlag. 134,9 Tonnen Cadmium fielen auf den ETR, wovon 94,8 Tonnen oder 70,2 % auf grenzüberschreitende Zuflüsse zurückzuführen waren. Quecksilberausfälle beliefen sich auf 71,2 Tonnen, von denen 67,19 Tonnen oder 94,4 % grenzüberschreitende Zuflüsse waren. Ein erheblicher Anteil des Beitrags zur grenzüberschreitenden Kontamination des Territoriums Russlands mit Quecksilber (fast 89%) stammt aus natürlichen und anthropogenen Quellen außerhalb des europäischen Raums.

Die Fallouts von Benzapyren überstiegen 21 Tonnen, von denen 16 Tonnen oder mehr als 75,5 % grenzüberschreitende Fallouts sind.

Trotz der von den Vertragsparteien des Übereinkommens über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigung (1979) ergriffenen Maßnahmen zur Verringerung der Schadstoffemissionen übersteigt die grenzüberschreitende Ablagerung von oxidiertem Schwefel und Stickstoff, Blei, Cadmium, Quecksilber und Benzapyren in ETR die Ablagerung aus russischen Quellen.

Der Zustand der Ozonschicht der Erde über dem Territorium der Russischen Föderation im Jahr 2012 erwies sich als stabil und sehr nahe an der Norm, was vor dem Hintergrund eines starken Rückgangs in bemerkenswert ist allgemeiner Inhalt Ozon in den Vorjahren beobachtet.

Die Daten von Roshydromet zeigten, dass ozonabbauende Substanzen (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) bisher keine entscheidende Rolle bei der beobachteten jährlichen Schwankung des Gesamtozongehalts gespielt haben, die unter dem Einfluss natürlicher Faktoren auftritt.

2 Maßnahmen zur Verringerung der Luftverschmutzung

Das Gesetz „Zum Schutz der atmosphärischen Luft“ berücksichtigt diese Problematik umfassend. Er gruppierte in den Vorjahren entwickelte und in der Praxis erprobte Anforderungen. Zum Beispiel die Einführung einer Regel, die die Inbetriebnahme von Produktionsanlagen (neu erstellt oder rekonstruiert) verbietet, wenn sie zu Verschmutzungsquellen oder anderem werden negative Auswirkungen zur atmosphärischen Luft.

Die Vorschriften zur Regelung der maximal zulässigen Schadstoffkonzentrationen im Luftraum wurden weiterentwickelt.

Das Landesgesundheitsgesetz für die Atmosphäre hat MPCs für eine Vielzahl von Chemikalien sowohl mit isolierter Wirkung als auch für ihre Kombinationen entwickelt und etabliert.

Hygienestandards sind eine staatliche Vorgabe für Wirtschaftsführer. Die Einhaltung dieser Standards wird von den Organen der staatlichen Gesundheitsaufsicht des Gesundheitsministeriums und überwacht Staatliches Komitee zum Thema Ökologie.

Von großer Bedeutung für den sanitären Schutz der Atmosphäre ist die Identifizierung neuer Luftverschmutzungsquellen, die Bilanzierung geplanter, im Bau befindlicher und rekonstruierter Anlagen, die die Atmosphäre verschmutzen, die Kontrolle über die Entwicklung und Umsetzung von Masterplänen für Städte, Gemeinden und Industrie Zentren in Bezug auf die Lokalisierung von Industrieunternehmen und Sanitärschutzzonen.

Das Gesetz "Zum Schutz der atmosphärischen Luft" legt Anforderungen für die Festlegung von Standards für maximal zulässige Schadstoffemissionen in den Luftraum fest. Diese Standards müssen für jede stationäre Verschmutzungsquelle, für jedes einzelne Fahrzeugmodell und andere mobile Fahrzeuge und Anlagen festgelegt werden. Sie werden so bestimmt, dass die Gesamtemissionen aller Schadstoffquellen in einem bestimmten Gebiet die maximal zulässigen Schadstoffwerte in der Atmosphäre nicht überschritten haben. Die maximal zulässigen Emissionen werden unter Berücksichtigung der maximal zulässigen Konzentrationen festgelegt.

Die Anforderungen des Gesetzes an die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln sind von großer Bedeutung. Alle gesetzgeberischen Maßnahmen sind ein System vorbeugender Maßnahmen zur Vermeidung von Luftverschmutzung.

Es gibt auch architektonische und planerische Maßnahmen, die sich an Bauunternehmen richten, Stadtentwicklungen unter Berücksichtigung von Umweltaspekten planen, Städte begrünen usw. Während des Baus müssen die gesetzlich festgelegten Regeln eingehalten und der Bau gefährlicher Industrien in städtischen Gebieten verhindert werden . Es ist wichtig, eine Massenbegrünung der Städte zu organisieren, denn Grünflächen nehmen viele Schadstoffe aus der Luft auf und helfen, die Atmosphäre zu reinigen.

Wie die Praxis zeigt, nehmen die Grünflächen in Russland derzeit nur an Zahl ab. Ganz zu schweigen davon, dass die zahlreichen damals errichteten „Schlafplätze“ einer Überprüfung nicht standhalten. Dies liegt daran, dass bebaute Häuser zu nahe beieinander liegen und die Luft zwischen ihnen zu Stagnation neigt.

Akut ist auch das Problem der rationellen Lage des Straßennetzes in den Städten sowie der Qualität der Straßen selbst. Es ist kein Geheimnis, dass die Straßen, die zu ihrer Zeit gebaut wurden, definitiv nicht zu der modernen Anzahl von Autos passen. Um dieses Problem zu lösen, muss eine Umgehungsstraße gebaut werden. Dies wird dazu beitragen, das Stadtzentrum von schweren Transitfahrzeugen zu entlasten. Es besteht auch Bedarf an einer umfassenden Rekonstruktion (anstelle von Schönheitsreparaturen) der Straßenoberfläche, dem Bau moderner Verkehrsknotenpunkte, der Begradigung von Straßen, der Installation von Lärmschutzwänden und der Landschaftsgestaltung des Straßenrands. Glücklicherweise hat sich diese Situation trotz der derzeitigen finanziellen Schwierigkeiten deutlich und zum Besseren verändert.

Es ist auch notwendig, eine schnelle und genaue Kontrolle der Klimaanlage durch ein Netzwerk von permanenten und mobilen Überwachungsstationen zu gewährleisten. Es ist notwendig, zumindest eine Mindestqualitätskontrolle der Emissionen von Kraftfahrzeugen durch spezielle Tests sicherzustellen. Es ist notwendig, die Verbrennungsprozesse verschiedener Deponien zu reduzieren, da in diesem Fall gleichzeitig mit dem Rauch eine große Menge an Schadstoffen freigesetzt wird.

Gleichzeitig sieht das Gesetz nicht nur die Kontrolle über die Erfüllung seiner Anforderungen vor, sondern auch die Verantwortung für deren Verletzung. Ein spezieller Artikel definiert die Rolle öffentliche Organisationen und Bürger bei der Durchführung von Maßnahmen zum Schutz der Luftumwelt, fordert sie auf, staatliche Stellen in diesen Angelegenheiten aktiv zu unterstützen, da nur die Beteiligung der Öffentlichkeit bei der Durchführung der Bestimmungen dieses Gesetzes helfen kann.

Unternehmen, deren Produktionsprozesse eine Quelle von Emissionen von schädlichen und unangenehm riechenden Stoffen in die Atmosphäre sind, müssen von Wohngebäuden durch Sanitärschutzzonen getrennt werden. Die Sanitätsschutzzone für Betriebe und Einrichtungen kann ggf. bei Bedarf und mit entsprechender Begründung, höchstens jedoch um das 3-fache erhöht werden, abhängig von folgenden Gründen: a) der Wirksamkeit der vorgesehenen oder möglichen Methoden zur Durchführung von Reinigungsemissionen in der Luftraum; b) Mangel an Möglichkeiten zur Reinigung von Emissionen; c) Platzierung von Wohngebäuden, falls erforderlich, auf der Leeseite des Unternehmens in der Zone möglicher Luftverschmutzung; d) Windrose und andere ungünstige örtliche Bedingungen; d) den Bau neuer, noch nicht ausreichend untersuchter Industrien, die gesundheitsschädlich sind.

Der Bereich der sanitären Schutzzonen für einzelne Gruppen oder Komplexe großer Unternehmen der chemischen, erdölverarbeitenden, metallurgischen, Maschinenbau- und anderen Industrien sowie Wärmekraftwerke mit Emissionen, die eine hohe Konzentration verschiedener Schadstoffe erzeugen Atmosphäre, und die sich besonders nachteilig auf die Gesundheit und die hygienischen Lebensbedingungen der Bevölkerung auswirken, werden in jedem Einzelfall durch eine gemeinsame Entscheidung des Gesundheitsministeriums und des Gosstroy of Russia festgelegt.

Um die Wirksamkeit von Sanitärschutzzonen zu erhöhen, werden auf ihrem Territorium Bäume und Sträucher sowie Graspflanzen gepflanzt, die die Konzentration von Industriestaub und -gasen verringern. In den Sanitärschutzzonen von Unternehmen, die die Atmosphäre erheblich mit für die Vegetation schädlichen Gasen verschmutzen, müssen unter Berücksichtigung des Aggressivitätsgrades und der Konzentration industrieller Emissionen die gasbeständigsten Bäume, Sträucher und Gräser gezüchtet werden. Emissionen sind besonders schädlich für die Vegetation. Chemieindustrie(Schwefel und Schwefeldioxid, Schwefelwasserstoff, Chlor, Fluor, Ammoniak usw.), Eisen- und Nichteisenmetallurgie, Kohleindustrie.

Daneben ist eine weitere wichtige Aufgabe die Aufklärung der Bevölkerung über die Umweltbedeutung. Der Mangel an ökologischem Grunddenken macht sich gerade in der modernen Welt bemerkbar. Während es im Westen Programme gibt, mit deren Hilfe Kinder von Kindesbeinen an die Grundlagen des ökologischen Denkens lernen, gibt es in Russland in diesem Bereich noch keine nennenswerten Fortschritte. Bis in Russland eine Generation mit einem voll ausgebildeten Umweltbewusstsein auftaucht, wird es keinen spürbaren Fortschritt beim Verständnis und der Vermeidung der Umweltfolgen menschlicher Aktivitäten geben.

Fazit

Die Atmosphäre ist der Hauptfaktor, der das Klima und die Wetterbedingungen auf der Erde bestimmt. Atmosphärische Ressourcen sind für die menschliche Wirtschaftstätigkeit von großer Bedeutung. Luft ist ein wesentlicher Bestandteil von Produktionsprozessen sowie anderen Arten menschlicher Aktivitäten.

Der Luftraum ist eines der wichtigsten Elemente der Natur, die ein fester Bestandteil des Lebensraums von Menschen, Pflanzen und Tieren ist. Diese Umstände erfordern gesetzliche RegelungÖffentlichkeitsarbeit in Bezug auf den Schutz der Atmosphäre vor verschiedenen schädlichen chemischen, physikalischen und biologischen Wirkungen.

Die Hauptfunktion des Luftbeckens besteht darin, dass es eine unverzichtbare Sauerstoffquelle ist, die für die Existenz aller Lebensformen auf der Erde notwendig ist. Alle Funktionen der Atmosphäre, die in Bezug auf Flora und Fauna, Mensch und Gesellschaft stattfinden, sind eine der wichtigen Voraussetzungen für die Sicherstellung einer umfassenden gesetzlichen Regelung des Schutzes des Luftraums.

Der wichtigste Rechtsakt ist das Bundesgesetz „Zum Schutz der atmosphärischen Luft“. Auf seiner Grundlage wurden andere Rechtsakte der Russischen Föderation und der Subjekte der Russischen Föderation veröffentlicht. Sie regeln die Zuständigkeit staatlicher und anderer Stellen auf dem Gebiet des Luftschutzes, die staatliche Bilanzierung schädlicher Einwirkungen auf ihn, die Kontrolle, Überwachung, Streitbeilegung und die Verantwortung auf dem Gebiet des atmosphärischen Luftschutzes.

Die staatliche Verwaltung im Bereich des Atmosphärenschutzes wird gemäß den Rechtsvorschriften von der Regierung der Russischen Föderation direkt oder durch eine speziell autorisierte Stelle durchgeführt Bundesbehörde Exekutivgewalt im Bereich des Atmosphärenschutzes sowie Behörden der Teilstaaten der Russischen Föderation.

Literaturverzeichnis

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Korobkin W.I. Ökologie [Text]: Lehrbuch für Universitäten / V.I. Korobkin, L. V. Peredelsky.- Rostov n/a: Phoenix, 2011.- 373 p.

Nikolaikin N.I. Ökologie [Text]: Lehrbuch für Universitäten / N.I. Nikolaikin, N.E. Nikolaykina, O. P. Melekhova.- M.: Bustard, 2013.- 365 p.

Umweltprobleme: Was passiert, wer ist schuld und was ist zu tun? / Ed. IN UND. Danilova-Danilyana.- M.: Verlag der MNEPU, 2010. - 332 p.

Umweltrecht: Lehrbuch / Ed. S.A. Bogolyubova.- M.:Velby, 2012.- 400 p.

Umweltrecht: Lehrbuch / Ed. O. L. Dubovik.- M.: Eksmo, 2010.- 428 S.

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3. Luftverschmutzungsfaktoren .

Die technogene und anthropogene Verschmutzung ist die gefährlichste für die Atmosphäre. Tausende Tonnen verschiedener Schadstoffe gelangen mit Emissionen aus Industrieunternehmen und Verkehr in das Luftbecken der Region Nowosibirsk. Der Grad der Luftverschmutzung hängt ab von:

Aus der quantitativen und qualitativen Zusammensetzung der Industrieemissionen;

Ihre Häufigkeit und Höhe, in der die Freisetzung erfolgt;

Von den klimatischen Bedingungen, die ihre Übertragung, Ausbreitung bestimmen;

Aus atmosphärischem Niederschlag, Auswaschen von Schadstoffen;

Über die Intensität photochemischer Reaktionen in der Atmosphäre.

Die Gesamtmasse der Schadstoffemissionen in die Atmosphäre betrug im Jahr 2003 206,4 Tausend Tonnen. (Zählen Sie die Anzahl der Waggons). Die Hauptquellen der Luftverschmutzung sind Unternehmen der Eisen- und Nichteisenmetallurgie, der thermischen Energietechnik, der chemischen und Zementindustrie, der Öl- und Gasverarbeitung und des Transportwesens. Alle diese Unternehmen, mit Ausnahme der Öl- und Gasverarbeitung, sind in Nowosibirsk und in der Nähe der angrenzenden Gebiete konzentriert. Jede industrielle Quelle hebt ihre spezifischen Schadstoffe hervor:

Thermische Energietechnik - Oxide von Schwefel, Kohlenstoff, Metallen, Stickstoff, Staub;

Transport - Kohlen- und Stickstoffoxide, Kohlenwasserstoffe, Schwermetalle;

Zementherstellung – Kohlenoxide, Staub.

Analysieren wir die Tabelle "Bruttoemissionen von Schadstoffen in die Atmosphäre der Region Nowosibirsk"

Aus den Daten von 2002 und 2003 ist ersichtlich, dass der Anstieg der Emissionen von Jahr zu Jahr erfolgt. Die größte Zahl Emissionen sind Kohlenoxide, Schwefeldioxid und Stickoxide.

Um den Grad der Luftverschmutzung zu bestimmen, wird ein Indikator eingeführt - der Luftverschmutzungsindex (API). WPI bezeichnet die Schadstoffmenge in einem bestimmten Luftvolumen (1 m 3 ). Um den Grad der Luftverschmutzung zu überwachen, werden Laserspektroskope verwendet, die das Vorhandensein von Schadstoffen in der Luft in einer Entfernung von 2 km erkennen. WPI-Indikatoren wurden festgelegt:

bis zu 5 Punkte - die Luft ist sauber;

von 5 - 6 Punkten - erhöhte Verschmutzung;

von 7 bis 13 Punkten - WPI ist hoch;

mehr als 14 Punkte - sehr hoch.

Gemäß dem Verschmutzungsindex wird ein Indikator bestimmt - die maximal zulässige Konzentration, die bestimmt wird Vorschriften(mg / m 3).

Tabelle 1

Index der Luftverschmutzung durch bestimmte Inhaltsstoffe in der Region Nowosibirsk.

Schadstoffe	Verschmutzungsfaktoren
1. Feste und suspendierte Feststoffe (Ruß, Staub)	Nicht ausgebaute Straßen	In Nowosibirsk von 9 bis 25 - sehr hoch; In der Region von 7 bis 9 (Staub im Sommer, Ruß im Winter)
2. Kohlenmonoxid	Emissionen von Industrieunternehmen; Transport. Es wird nicht durch Niederschlag ausgewaschen und geht keine chemischen Verbindungen mit anderen Verunreinigungen ein. Sein Gehalt wird hauptsächlich durch die Übertragungs- und Dispersionsbedingungen reguliert	MPC von 0,7 bis 1,6 erhaben und hoch
3.Stickstoffdioxid	Die bei Verbrennungsprozessen entstehenden Emissionen hängen von der Temperatur der Abgase ab	1,3 - 1,5 MPC
4. Formaldehyd	Es wird bei der Herstellung von Kunststoffen, Lacken, Farben, Holzbearbeitung, Fahrzeugen emittiert	1 - 2,3 MPC erhöht
	Emissionen aus Industrieanlagen, abhängig von Ausbreitungsbedingungen	0,003 - 3,9 MPC
6. Fluorwasserstoff	Metallurgische Unternehmen	1,2 - 5,9 MPC erhöht
7.Benz(a)pyren	Die Quelle sind Fahrzeuge, Kesselhäuser, Wärmekraftwerke	Erhöht 1,4 - 4,9 MPC (WHO - 2,9)
	industrielle Emissionen	Maximal zulässig in einigen Fällen 1,4 -9 MPC
9. Schwefeldioxid	Verbrennung von Kohle und anderen festen Brennstoffen; industrielle Emissionen	0,9 - 1,4 MPC erhöht

Die höchste Luftverschmutzung wird in den Industriezonen der Region Nowosibirsk (Nowosibirsk, Iskitim, Berdsk, Barabinsk, Kuibyshev) beobachtet. Aufgrund der Luftmobilität und ihrer Ausbreitung ist jedoch die gesamte Luftumgebung der Region einer Verschmutzung ausgesetzt, nur der MPC wird anders sein.

Die Schneedecke ermöglicht es, die Verbreitung von Schadstoffen in einem bestimmten Gebiet der Region genauer zu verfolgen. Schnee liegt 5 Monate oder 168 Tage. In dieser Zeit reichern sich in der Schneedecke enorme Mengen an Luftschadstoffen an.

Lassen Sie uns die Tabelle 1.1.2.1 analysieren.

Tabelle 2

	Stoffkonzentration
	SO, Sulfate				Stickstoff Aluminium
1. Barabinsky
2. Iskitim
4.Karasuk
5. Kuzedevo
6. Kyschtowka
7. Maslyanino
8.Ogurtsowo
9.Tatarsk

Die Tabelle zeigt, dass selbst ohne große Industrieunternehmen auf dem Territorium der Regionen Tatar, Karasuk, Kargat und Maslyaninsky der Grad der Schneeverschmutzung aufgrund der Streuung der Emissionen erhöht ist.

Maßnahmen zum Schutz der Luftumgebung.

Die wichtigsten Möglichkeiten zur Verringerung und vollständigen Beseitigung der Umweltverschmutzung sind: die Entwicklung und Implementierung von Behandlungsanlagen, abfallfreien Produktionstechnologien, der Kampf gegen Fahrzeugabgase und die Landschaftsgestaltung. Kläranlagen sind das wichtigste Mittel zur Bekämpfung der industriellen Luftverschmutzung. Die Emissionen werden gereinigt, indem sie durch verschiedene Filter (mechanisch, elektrisch, magnetisch, Schall usw.), Wasser und chemisch aktive Flüssigkeiten geleitet werden. Alle von ihnen sind für die Erfassung von Staub, Dämpfen und Gasen ausgelegt.

Wasteless-Technologie ähnelt den Prozessen in der Biosphäre, wo unnötige Abfälle in ihrem Kreislauf nicht existieren und wo sie alle von verschiedenen Teilen des Ökosystems vollständig genutzt werden. Emissionen in die Atmosphäre sind vollständig ausgeschlossen und werden verwendet, um produktionsrelevante Inhaltsstoffe (Schwefel, Stickstoff, Kohlenstoff, Metalle) aus der Industrieluft zu extrahieren.

Filter und Nachbrenner werden verwendet, um die Luft vor Fahrzeugabgasen zu schützen, um Emissionen zu reduzieren. Dem Benzin werden Substanzen zugesetzt, um den Inhalt des Benzins zu ersetzen. Der Straßenbau in der Region wird verbessert, Straßen werden systematisch repariert, häufige Änderungen des Motormodus ausgeschlossen und die Abgasemissionen reduziert.

Landschaftsgestaltung von Siedlungen und Industrieanlagen hat Bedeutung im Kampf gegen die Luftverschmutzung. Grüne Pflanzen befreien durch Photosynthese die Luft von Kohlendioxid und reichern sie mit Sauerstoff an. Bis zu 72 % der luftgetragenen Staubpartikel und bis zu 60 % des Schwefeldioxids setzen sich auf Bäumen und Sträuchern ab. Besonders viel Staub und Schadstoffe werden von Laubbäumen eingefangen.

Die Qualität des Zustands der Luftumgebung wird an meteorologischen Stationen überwacht. Die systematischste Überwachung wird in Nowosibirsk durchgeführt. Der qualitative Zustand der Luftumgebung soll rund um die Uhr gemessen und die Öffentlichkeit über Luftverschmutzung informiert werden.

5. Schutz der Luftumgebung im Gebiet Nowosibirsk.

Die Gefahr der Luftverschmutzung hat schwerwiegende Folgen. Luft ist ein bewegliches Objekt der Natur, das sich ständig bewegt und seine Eigenschaften und Zusammensetzung ändert. Bei der atmosphärischen Zirkulation kann die Luft an Orten verschmutzt werden, an denen es keine "schmutzigen" Industrien gibt. Schadstoffemissionen können mehrere Tage in der Luft verbleiben und sich mit der Luft bewegen, mit Niederschlägen an verschiedenen Orten ausfallen. Die Luftverschmutzung ist eine Zeitbombe, die die gesamte Erdbevölkerung bedroht.

Alle Bemühungen der modernen Produktion sollten auf die Umsetzung von Maßnahmen zur Reduzierung und vollständigen Beseitigung der Luftverschmutzung gerichtet sein. Reinigungsfilter sind das wichtigste Mittel zur Bekämpfung der industriellen Verschmutzung. Reinigungsfilter sind je nach Verschmutzungskomponente, die zurückgehalten werden muss, mechanische, elektrische, magnetische, akustische usw. Industrielle Emissionen in die Atmosphäre werden durch einen oder mehrere Filter, Wasser, chemisch aktive Flüssigkeiten geleitet und fangen Staub, Ruß und Gase ein , Dämpfe. Die Grobreinigung von Industrieabgasen entfernt 70 bis 84 % der Schadstoffe. Bei mittlerer Reinigung verzögert es sich um 95 - 98 %, bei Feinreinigung um 99 % und mehr.

Es ist unmöglich, das Problem des Schutzes der Atmosphäre nur mit Hilfe von Reinigungsfiltern zu lösen. Es ist notwendig, abfallfreie Technologien in die industrielle Praxis einzuführen.

Eine Möglichkeit, die Atmosphäre vor Verschmutzung zu schützen, ist der Umstieg auf alternative Energiequellen. In Bezug auf die Gasreserven ist Russland anderen Ländern der Welt voraus. Die Vergasung der Wirtschaft und Wirtschaft Russlands beträgt in unserer Region 45%.

Um giftige Substanzen in den Abgasen von Autos zu reduzieren, ist geplant, Benzin durch andere Kraftstoffarten - Alkohol, Gas - zu ersetzen. Der Einbau von Autoabgasfiltern und die Verwendung von bleifreien Additiven reduziert die Luftverschmutzung. Die Instandhaltung von Straßen in gutem Zustand, die Schaffung eines erweiterten Straßenbetts und von Kreuzungen auf den Straßen von Städten eliminiert den häufigen Wechsel der Motorbetriebsarten und reduziert die Emissionsmenge.

Grünflächen befreien die Luft durch Photosynthese von Kohlendioxid und reichern sie mit Sauerstoff an. Bis zu 72 % Staub und Schwebstoffe, bis zu 70 % Schwefeldioxid setzen sich auf den Blättern von Bäumen und Sträuchern ab. Grünflächen regulieren das Mikroklima von Siedlungen, dämpfen gesundheitsschädlichen Lärm.

Der Grundriss der Stadt ist für die Aufrechterhaltung der Sauberkeit von großer Bedeutung. Wohngebiete befinden sich am besten auf erhöhten Gebieten und auf der Leeseite. Platzieren Sie Industriezonen außerhalb der Stadt.

Eine der Aktivitäten zur Reduzierung von Emissionen in die Atmosphäre ist das „Gesetz zum Schutz der Umwelt“ der Verfassung der Russischen Föderation. Dieses Gesetz definiert die von GOSTs genehmigten Sicherheitsmaßnahmen:

Normen und Methoden zur Messung des Gehalts an Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen in den Abgasen von Fahrzeugen mit Benzinmotor;

Normen und Methoden zur Messung der Trübung von Abgasen von Dieselmotoren;

Regeln für die Luftreinhaltung in Siedlungen;

Regeln zur Festlegung zulässiger Schadstoffemissionen von Industrieunternehmen;

Hinweise zum Verfahren zur Prüfung, Genehmigung und Prüfung von Luftschutzmaßnahmen und der Erteilung von Genehmigungen für die Emission von Schadstoffen in die Atmosphäre.

Neben dem nationalen Ordnungsrahmen zu globalen Fragen des Klimaschutzes und seiner sinnvollen Nutzung in der Region wurde ein Umweltkontrolldienst geschaffen, der die Umsetzung überwacht Bundesgesetz„Über den Umweltschutz“.

Testfragen

Beschreiben Sie die Faktoren der technogenen Luftverschmutzung in unserer Region.

Inhaltsstoffe, die die Luft in der Region Nowosibirsk verschmutzen. Kriterien zur Messung der Luftverschmutzung.

Das Niveau der Luftverschmutzung in der Stadt Tatarsk im Winter und Sommer. Notwendige Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität in unserer Stadt.

Die Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Gesundheit von Menschen, Pflanzen, Tieren.

Literatur

Ushakov S.A., Kats Ya.G. Ökologischer Zustand des Territoriums Russlands. M.: Akademie, 2002

Der Zustand der Umwelt des Gebiets Nowosibirsk im Jahr 2003 (Bericht des Ministeriums für natürliche Ressourcen des Gebiets Nowosibirsk)

Konstantinow W. M. Ökologische Grundlagen des Naturmanagements. M., Akademie. 2006

Der Grad der Luftverschmutzung ist zeitlich und räumlich sehr unterschiedlich. Relativ hohe Konzentrationen bei relativ niedrigen Durchschnittswerten können in kurzen Zeiträumen am selben Punkt im Gebiet auftreten. Je länger die Mittelungszeit, desto niedriger die Konzentration. Zur hygienischen Beurteilung des Grades der Luftverunreinigung sind sowohl die Durchschnittswerte, die die langfristige resorptive Wirkung der Schadstoffbelastung bestimmen, als auch die relativ kurzfristigen Spitzenkonzentrationen, die mit dem Auftreten von Gerüchen verbunden sind, reizende Wirkungen auf die Schleimhäute der Atemwege und der Augen, sind wichtig. Dabei reicht es für eine hygienische Beurteilung des Luftverschmutzungsgrades nicht aus, nur die Konzentration zu kennen, sondern es muss festgestellt werden, für welche Mittelungszeit diese Konzentration ermittelt wurde. In unserem Land werden zur Charakterisierung des Grades der Luftverschmutzung die maximalen einmaligen Konzentrationen akzeptiert, d.h. zuverlässige maximale Konzentrationen, die an einem bestimmten Punkt im Gebiet über einen Zeitraum von 20-30 Minuten auftreten, und Tagesmittelwerte, d. h. durchschnittliche Konzentration für 24 Stunden. Um den Grad der Luftverschmutzung zu charakterisieren, verwenden wir daher die maximalen einmaligen oder durchschnittlichen täglichen Konzentrationen, die es uns ermöglichen, die Luftverschmutzung operativ zu kontrollieren

Der Grad der Luftverschmutzung hängt von vielen verschiedenen Faktoren und Bedingungen ab:

1. die Menge der Emissionen von Schadstoffen (unterscheiden Sie zwischen mächtigen, großen und kleinen Industrien

Zu mächtig Zu den Verschmutzungsquellen gehören Produktionsstätten wie Hütten- und Chemiewerke, Baustoffwerke, Wärmekraftwerke. Große Menge klein Quellen können die Luft erheblich verschmutzen. Wie mehr Wert-Emissionen pro Zeiteinheit, desto mehr Schadstoffe gelangen unter sonst gleichen Bedingungen in den Luftstrom und somit entsteht eine höhere Schadstoffkonzentration in diesem. Es besteht kein direkter proportionaler Zusammenhang zwischen Emissionswert und Konzentration, da auch andere Faktoren die Höhe der Schadstoffkonzentration beeinflussen, deren Einfluss von Fall zu Fall unterschiedlich ist.

Das Ausmaß der Freisetzung ist der Hauptfaktor, der die Höhe der Bodenkonzentration bestimmt. In diesem Zusammenhang sollte sich der Sanitärarzt im Zuge der hygienischen Bewertung von Quellen der Luftverschmutzung für die quantitativen Merkmale jeder Emissionskomponente interessieren. Die Emissionen werden in Einheiten pro Zeiteinheit (kg/Tag, g/s, t/Jahr) oder anderen Einheiten wie kg/t Produkte, mg/m3 Industrieemissionen ausgedrückt. In diesem Fall muss pro Zeiteinheit neu berechnet werden, wobei die Menge der pro Stunde, Tag usw. erhaltenen Produkte zu berücksichtigen ist. oder das maximale Abgasvolumen für ein bestimmtes Zeitintervall.

Schadstoffe gelangen als organisierte oder unorganisierte Freisetzung in die Atmosphäre. Zu den organisierten Emissionen gehören Restgase, Abgase, Gase aus Aspirations- und Belüftungssystemen. Endgase entstehen im Endstadium des Produktionsprozesses und sind in der Regel durch relativ hohe Konzentrationen und eine erhebliche absolute Masse an Schadstoffen gekennzeichnet. Emissionen gelangen durch ein Rohr in die Atmosphäre. Typische Beispiele für Restgase sind Rauchgase aus Kesseln und Kraftwerken.

Abgase entstehen in den Zwischenstufen des Produktionsprozesses und werden durch spezielle Abgasleitungen abgeführt. Da der Zweck dieser Produktionslinien darin besteht, den Druck in verschiedenen geschlossenen Apparaten auszugleichen, Gase bei Verstößen gegen den technologischen Prozess freizusetzen und die Ausrüstung schnell freizugeben, sind Abgase durch periodische Emission, geringes Volumen und relativ hohes Volumen gekennzeichnet Schadstoffkonzentrationen. Besonders viele Abgase werden in Unternehmen der chemischen, petrochemischen und erdölverarbeitenden Industrie emittiert.

Gase von Aspirationssystemen entstehen durch lokale Belüftung aus verschiedenen Unterständen (Gehäuse, Kammern, Schirme) und zeichnen sich durch relativ hohe Konzentrationen aus. Lüftungsanlagen führen oft die Luft aus Werkstätten durch Belüftungslaternen ab. Lüftungsemissionen sind durch große Volumina und niedrige Schadstoffkonzentrationen gekennzeichnet, was ihre Behandlung erschwert. Gleichzeitig kann die Gesamtmasse der in die Atmosphäre gelangenden Schadstoffe ziemlich groß sein.

Diffuse Emissionen werden durch außerbetriebliche Ausrüstungen und Strukturen sowie bei Arbeiten im Freien erzeugt. Dazu gehören Be- und Entladevorgänge von staubenden und ausdampfenden Rohstoffen und Fertigprodukten, offene Lagerung von staubenden Materialien und Fertigprodukten, offene Lagerung von staubenden Materialien und ausdampfenden Flüssigkeiten, Kühltürme, Schlammlager, Deponien, offene Abwasserkanäle, Lecks in Fugen und Verschraubungen externer technologischer Leitungen usw. Die Besonderheit solcher Emissionen besteht darin, dass sie schwer zu quantifizieren sind. Gleichzeitig bestätigt die Praxis eine hohe Luftverschmutzung in den an Unternehmen angrenzenden Gebieten, die durch das Vorhandensein von gekennzeichnet sind flüchtige Emissionen.

Es ist auch notwendig, Emissionen in organisierte und unorganisierte Emissionen zu unterteilen, da erstere bei der Vorhersage der atmosphärischen Luftverschmutzung vollständig berücksichtigt werden sollten und der Sanitärarzt sowohl im Auftrag der vorbeugenden als auch der laufenden sanitären Überwachung in der Lage sein muss, die Vollständigkeit zu überprüfen Emissionen in die Berechnung einbeziehen. Auch für die Bilanzierung flüchtiger Emissionen in naher Zukunft bestehen Voraussetzungen.

Zur qualitativen und quantitativen Charakterisierung der Emissionen werden direkte und indirekte Methoden eingesetzt. Direkte Verfahren beruhen darauf, die Konzentration eines Schadstoffs in organisierten Emissionen zu messen und daraus die Masse des Schadstoffs pro Zeiteinheit zu berechnen. Indirekte Methoden basieren auf der Stoffbilanz, die die notwendigen Rohstoffe und resultierenden Produkte berücksichtigt.

Direkte Methoden zur Bestimmung der Freisetzung werden in der Regel bei Unternehmen mit einem aktuellen Wert an organisierten Emissionen angewendet. Diese Bestimmungen werden von einer spezialisierten Organisation oder einem Labor des Unternehmens durchgeführt. Indirekte Methoden werden am besten in Unternehmen eingesetzt, die durch flüchtige Emissionen gekennzeichnet sind. Die Stoffbilanz ist Teil des technologischen Reglements. Direkte und indirekte Methoden zur Bestimmung von Emissionen sollten vom Unternehmen zur Bestandsaufnahme der Luftverschmutzungsquellen verwendet werden.

P. Ihre chemische Zusammensetzung (unterscheidet durch die Zusammensetzung der Emissionen der 5. Produktionsklasse nach Gefahr).

Die Effizienz der Behandlungsanlagen hat einen großen Einfluss auf die Höhe der Emission. Somit ist die Abnahme des Wirkungsgrades von 98 auf 96:, d.h. um nur 2%, erhöht die Emission um das 2-fache. In diesem Zusammenhang muss der Sanitärarzt bei der Beurteilung der Quellen der Luftverschmutzung sowohl die konstruktiven als auch die tatsächlichen Reinigungsfaktoren kennen und letztere zur Beurteilung heranziehen.

Höhe, bei der Emissionen auftreten (niedrig, mittel, hoch). Unter emissionsarme Quellen Betrachten Sie diejenigen Industrien, die Emissionen aus Rohren durchführen, deren Höhe weniger als 50 m beträgt, und unter hoch- über 50m. erhitzt Emissionen werden genannt, bei denen die Temperatur des Gas-Luft-Gemisches höher als 50 0 С ist, bei einer niedrigeren Temperatur werden Emissionen berücksichtigt kalt.

Je höher die Schadstoffe von der Erdoberfläche emittiert werden, desto geringer ist bei sonst gleichen Bedingungen ihre Konzentration in der Oberflächenschicht. Die Konzentrationsabnahme mit zunehmender Austrittshöhe ist mit zwei Regelmäßigkeiten in der Verteilung der Schadstoffe im Brenner verbunden: einer Konzentrationsabnahme aufgrund einer Vergrößerung des Brennerquerschnitts und eines Abstands von seiner Axiallinie, die den Großteil der Verschmutzung trägt, von der sie sich bis zur Peripherie der Fackel ausbreiten. Höhere Windgeschwindigkeiten über der Mündung eines Hochrohres sind ebenfalls wichtig, da die Bremswirkung der Erdoberfläche geschwächt wird. Der hohe Schornstein reduziert nicht nur die Bodenkonzentration, sondern entfernt auch den Beginn der Rauchzone. Gleichzeitig sollte berücksichtigt werden, dass ein hohes Rohr den Rauchradius vergrößert, wenn auch bei geringeren Konzentrationen. Zone maximaler Kontamination, wenn auch bei geringeren Konzentrationen. Die Zone der maximalen Verschmutzung liegt in einer Entfernung von 10-40 Rohrhöhen für stark erhitzte Emissionen und 5-20 Rohrhöhen für kalte und niedrige Emissionen. Im Zusammenhang mit dem Bau von Hochleitungen (180-320 m) kann der Einflussbereich einzelner Quellen 10 km und mehr betragen. Bei hohen Quellen gibt es in Abwesenheit flüchtiger Emissionen Transferzonen, da der Punkt, an dem die Fackel die Erdoberfläche berührt, umso weiter entfernt ist, je höher das Rohr ist.

1U. Klimatische und geografische Bedingungen, die die Übertragung, Ausbreitung und Umwandlung von emittierten Stoffen bestimmen:

2. Bedingungen für die Übertragung und Verteilung von Emissionen in der Atmosphäre (Temperaturinversion, Luftdruck in der Atmosphäre usw.)

3. die Intensität der Sonneneinstrahlung, die die photochemischen Umwandlungen von Verunreinigungen und das Auftreten von Folgeprodukten der Luftverschmutzung bestimmt

4. Menge und Dauer der Niederschläge, die zum Auswaschen von Verunreinigungen aus der Atmosphäre führen, sowie Grad der Luftfeuchtigkeit.

Bei gleicher absoluter Emission kann der Grad der atmosphärischen Luftverschmutzung je nach meteorologischen Faktoren variieren, da die Streuung der Emissionen unter dem Einfluss von Turbulenzen, d. h. Mischen verschiedener Luftschichten. Turbulenzen sind mit dem Zufluss von Wärme verbunden, die von der Sonne abgestrahlt wird und die Erdoberfläche erreicht, und haben je nach Breitengrad und Jahreszeit ihre eigenen Muster des Luftmassentransfers. Unter den meteorologischen Faktoren verdienen Windrichtung und -geschwindigkeit, Temperaturschichtung der Atmosphäre und Luftfeuchtigkeit besondere Beachtung.

Aufgrund der kontinuierlichen Änderung der Windrichtung tritt der Beobachtungspunkt entweder in die Fahne der in der Nähe dieses Punktes befindlichen Schadstoffquelle ein oder verlässt sie. Daher variiert der Verschmutzungsgrad mit der Windrichtung. Diese Abhängigkeit ist wichtig für die Hygienepraxis bei der Lösung der Probleme der Ansiedlung von Industrieunternehmen im Stadtplan und der Zuweisung eines Industriegebiets.

Dieses "Verhaltensmuster" von Industrieemissionen in der Oberflächenschicht der Atmosphäre ist die Grundlage für die Hygieneanforderungen für die funktionale Zonierung des Territoriums besiedelter Gebiete mit der Platzierung von Industrieunternehmen in Windrichtung von Wohngebieten, d.h. so dass die vorherrschende Windrichtung vom Wohngebiet zum Industriebetrieb ist.

Diese Abhängigkeit ist von besonderer Bedeutung in der praktischen Tätigkeit des Sanitärdienstes großer Industriezentren bei der Entscheidung über die Hauptverschmutzungsquellen. Sehr aufschlussreich für die Analyse der sanitären Situation ist ein Diagramm, das nach dem Prinzip einer Windrose aufgebaut ist und daher „Rauchrose“ genannt wird (V.A. Ryazanov).

Um eine Rauchrose zu bauen, müssen die Ergebnisse systematischer Beobachtungen der atmosphärischen Luftverschmutzung mindestens ein Jahr lang vorliegen. Alle Daten werden entsprechend der Windrichtung während des Abtastzeitraums in Gruppen eingeteilt. Für jede Windrichtung werden mittlere Konzentrationen berechnet, nach denen ein Diagramm in einem beliebigen Maßstab aufgetragen wird. Die vorstehenden Spitzen des Diagramms zeigen die Hauptquelle der Luftverschmutzung in diesem Bereich an. Für jeden Schadstoff wird ein separates Diagramm erstellt. Als ein Beispiel für den Bau von Rauchrosen sind in Tabelle 2 und in Abb. 1 angegeben. 1. Basierend auf den Ergebnissen systematischer Beobachtungen eines der Industriezentren des Landes. Die Schadstoffkonzentration während der Windstille betrug 0,14 mg/m 3

Tabelle 2

Abhängigkeit der Schwefeldioxidkonzentration von der Windrichtung

Rum	Konzentration, mg / m 3	Rum	Konzentration, mg / m 3
Mit	0,11	Sie	0,06
SW	0,19	SW	0,06
BEIM	0,26	W	0,09
SE	0,12	NW	0,09

Abb.1 "Rauchrose"

Die Spitze zeigt die Richtung der führenden Quelle an (N-O)

Aus den obigen Daten ist ersichtlich, dass sich die Hauptquelle der Luftverschmutzung mit Schwefeldioxid östlich des Untersuchungsgebiets befindet. Das Verfahren zur Bestimmung von Hintergrundkonzentrationen basiert auf dem gleichen Prinzip, jedoch unter Berücksichtigung der Windgeschwindigkeit und 4 Himmelsrichtungsabstufungen. Die Bestimmung von Hintergrundkonzentrationen unter Berücksichtigung der Windrichtung hilft, Fragen der Ansiedlung von Industrieunternehmen im Stadtplan objektiv zu lösen, d.h. Platzieren Sie sie nicht in Richtungen, in denen die Winde die höchste Verschmutzung verursachen.

Wenn Schadstoffkonzentrationen nur von der Größe der Emission und der Windrichtung abhingen, würden sie sich bei gleicher Emission und Windrichtung nicht ändern. Von vorrangiger Bedeutung ist jedoch der Prozess der Verdünnung der Emission mit atmosphärischer Luft, bei dem die Windgeschwindigkeit eine wichtige Rolle spielt. Je höher die Windgeschwindigkeit ist, desto intensiver vermischen sich die Emissionen mit atmosphärischer Luft und desto geringer ist bei sonst gleichen Bedingungen die Schadstoffkonzentration. Während der Windstille werden hohe Konzentrationen gefunden.

Windgeschwindigkeit trägt zur Übertragung und Verteilung von Verunreinigungen bei, da mit zunehmendem Wind im Bereich hoher Quellen die Intensität der Durchmischung der Luftschichten zunimmt. Beim leichter Wind im Bereich hoher Emissionsquellen nehmen die bodennahen Konzentrationen aufgrund einer Zunahme des Anstiegs der Fackel und der Verschleppung von Verunreinigungen nach oben ab.

Beim starker Wind der Verunreinigungsanstieg nimmt ab, aber es gibt eine Zunahme der Verunreinigungsübertragungsrate über beträchtliche Entfernungen. Die maximalen Verunreinigungskonzentrationen werden bei einer bestimmten Geschwindigkeit eingehalten, die als gefährlich bezeichnet wird und von den Emissionsparametern abhängt. Für mächtige Quellen Ausblasen bei hoher Überhitzung Rauchgase, bezogen auf die Umgebungsluft, beträgt sie 5-7 m/s. Für Quellen mit vergleichsweise geringen Emissionen und niedrigen Temperaturen Gasen liegt sie bei 1-2 m/s.

Instabilität der Windrichtung trägt zu einer erhöhten horizontalen Streuung bei und die Konzentration von Verunreinigungen in Bodennähe nimmt ab.

Diese Regelmäßigkeit sollte der Sanitärarzt nutzen. Bei der Entscheidung über die Zuteilung eines Grundstücks für den Bau eines Industrieunternehmens, bei der Berücksichtigung von Materialien für den Wiederaufbau eines bestehenden Unternehmens, ist es wichtig, sowohl die Richtung als auch die Geschwindigkeit des Windes zu berücksichtigen, damit die „gefährlichen " Windgeschwindigkeit für die betreffende Quelle nicht mit der häufig anzutreffenden in Richtung von der Quelle zum Wohngebiet übereinstimmt. Es ist wichtig, dieses Muster bei der Organisation der Laborkontrolle zu berücksichtigen.

Die Streukraft der Atmosphäre hängt von der vertikalen Verteilung von Temperatur und Windgeschwindigkeit ab. Zum Beispiel wird der instabile Zustand der Atmosphäre tagsüber am häufigsten im Sommer beobachtet. Unter solchen Bedingungen werden nahe der Erdoberfläche hohe Konzentrationen festgestellt.

Die Temperaturschichtung der Atmosphäre hat einen großen Einfluss auf die Verdünnung von Industrieemissionen. Die Fähigkeit der Erdoberfläche, Wärme zu absorbieren oder abzustrahlen, beeinflusst die vertikale Temperaturverteilung in der Oberflächenschicht der Atmosphäre. Unter normalen Bedingungen sinkt die Temperatur mit zunehmender Höhe. Dieser Vorgang wird als adiabat bezeichnet, d.h. ohne Wärmezufuhr oder -abgabe fließen: Der aufsteigende Luftstrom wird durch Volumenvergrößerung durch Druckabfall gekühlt, der absteigende Luftstrom hingegen durch Druckerhöhung erwärmt. Die Temperaturänderung, ausgedrückt in Grad pro 100 m Aufstieg, wird als Temperaturgradient bezeichnet. Bei einem adiabatischen Prozess beträgt der Temperaturgradient etwa 1 °C.

Es gibt Perioden, in denen die Temperatur mit zunehmender Höhe schneller als um 1 0 C pro 100 m sinkt, wodurch warme Luftmassen in großer Höhe von der sonnenerwärmten Erdoberfläche aufsteigen, was von einer begleitet wird schnelles Absinken kalter Luftströme. Einen solchen Zustand, bezogen auf den superdiabatischen Temperaturgradienten, nennt man konvektiv. Es zeichnet sich durch eine starke Luftvermischung aus.

Unter realen Bedingungen fällt die Lufttemperatur nicht immer mit der Höhe, und die darüber liegenden Luftschichten können mehr haben hohe Temperatur als die darunterliegenden, d.h. mögliche Perversion des Temperaturgradienten.

Der Zustand der Atmosphäre mit einem pervertierten Temperaturgradienten wird als Temperaturinversion bezeichnet. In Inversionsperioden wird der turbulente Austausch geschwächt, wodurch sich die Bedingungen für die Ausbreitung industrieller Emissionen verschlechtern, was zur Anreicherung von Schadstoffen in der Oberflächenschicht der Atmosphäre führen kann.

Unterscheiden Sie zwischen Oberflächeninversionen und erhöhten Inversionen. Oberflächeninversionen sind durch eine Perversion des Temperaturgradienten in der Nähe der Erdoberfläche gekennzeichnet, während erhöhte Inversionen durch das Auftreten einer wärmeren Luftschicht in einiger Entfernung von der Erdoberfläche gekennzeichnet sind.

Bei erhöhter Inversion hängen die Oberflächenkonzentrationen von der Höhe der Schadstoffquelle im Verhältnis zu ihrer unteren Grenze ab. Befindet sich die Quelle unterhalb der erhöhten Inversionsschicht, so konzentriert sich der Hauptteil der Beimischung nahe der Erdoberfläche.

In der Inversionsschicht werden vertikale Luftströmungen praktisch unmöglich, da der turbulente Diffusionskoeffizient abnimmt, wodurch die Emission unter der Inversionsschicht nicht nach oben steigen kann und sich in der Oberflächenschicht verteilt. Temperaturinversionen gehen daher in der Regel mit einem deutlichen Anstieg der Schadstoffkonzentration in der Deckschicht einher. Bekanntlich wurden Massenvergiftungen der Bevölkerung im Maastal sowie in Donor und London während einer mehrtägigen Periode stabiler Temperaturinversion beobachtet. Je länger die Inversion, desto höher die Konzentration von Luftschadstoffen, weil die Akkumulation atmosphärische Emissionen findet in einem begrenzten, wie geschlossenen Raum der Atmosphäre statt.

Von großer Bedeutung ist nicht nur die Dauer, sondern auch die Höhe der Inversion. Natürlich haben niedrige (bis zu 15-20 m) und sehr hohe (über 600 m) Inversionen möglicherweise keine signifikante Auswirkung auf das Konzentrationsniveau: die erste - aufgrund der Tatsache, dass die Höhe der Emission einiger Verschmutzungsquellen sein kann über der Inversionsschicht und wird ihre Ausbreitung nicht verhindern, und zweitens - weil bei sehr hohen Inversionen die Atmosphärenschicht unter ihnen ausreicht, um Industrieemissionen zu verdünnen.

Somit ist der vertikale Temperaturgradient der wichtigste Faktor, der die Intensität der Vermischungsprozesse von Schadstoffen mit atmosphärischer Luft bestimmt und von großer praktischer Bedeutung ist. Wenn beispielsweise Oberflächeninversionen in einer Schicht von 150-200 m in einigen Gebieten häufig sind, ist der Bau von 120-150 m hohen Rohren nicht sinnvoll, da dies die Konzentrationsabnahme in Inversionsperioden nicht beeinflusst. Es ist ratsam, ein Rohr über 200 m zu bauen. Wenn in einer Höhe von 300-400 m häufig erhöhte Inversionen auftreten, trägt der Bau eines Rohrs auch in einer Höhe von 250 m nicht zu einer Verringerung der Konzentrationen während der Inversionsperiode bei.

Die Akkumulation schädlicher Emissionen in der Oberflächenschicht während der Zeit der Oberflächeninversionen erfolgt bei niedrigen Emissionen. Schadstoffkonzentrationen steigen insbesondere bei erhöhten Inversionen direkt über der Emissionsquelle, d.h. die Mündung des Rohres. Der Sanitärarzt muss die Merkmale der Temperaturschichtung der Atmosphäre des versorgten Bereichs kennen, um sie bei der Lösung von Fragen der vorbeugenden und laufenden Überwachung in der atmosphärischen Lufthygiene zu berücksichtigen.

Aufgrund von Änderungen des Temperatur- und Strahlungsregimes der Luft im Stadtgebiet ist die Bildung von Inversionen über der Stadt wahrscheinlicher als im Umland. In der kalten Jahreszeit werden häufigere und längere Inversionen beobachtet. Der Temperaturgradient variiert nicht nur je nach Jahreszeit, sondern auch im Tagesverlauf. Durch die Abkühlung der Erdoberfläche durch Strahlung bilden sich oft nächtliche Inversionen, die durch einen klaren Himmel und trockene Luft begünstigt werden. Auch im Sommer können nächtliche Inversionen auftreten, die in den frühen Morgenstunden ein Maximum erreichen.

Ziemlich oft werden Inversionen in Tälern zwischen Höhen gebildet. Die in sie herabsteigende kalte Luft strömt unter der wärmeren Luft des Tals und es bildet sich ein "Kältesee". Unter solchen Bedingungen ist die Lösung der Standortfrage von Industrieunternehmen besonders schwierig.

Die höchsten Konzentrationen der Luftverschmutzung werden bei niedrigen Temperaturen während der Winterinversionen beobachtet.

Die Luftfeuchtigkeit hat einen bestimmten Wert für die Verteilung der Schadstoffe in der Oberflächenschicht der Atmosphäre. Für die meisten Schadstoffe besteht ein direkter Zusammenhang, d.h. mit zunehmender Luftfeuchtigkeit nehmen ihre Konzentrationen zu. Die einzigen Ausnahmen sind Verbindungen, die hydrolysieren können. Besonders hohe Konzentrationen an Luftschadstoffen werden in Nebelperioden beobachtet. Der Zusammenhang zwischen Verschmutzungsgrad und Feuchtigkeit erklärt sich aus der Tatsache, dass in der städtischen Atmosphäre eine erhebliche Menge hygroskopischer Partikel vorhanden ist, an denen die Feuchtigkeitskondensation bei einer relativen Feuchtigkeit von weniger als 100% beginnt. Aufgrund der Gewichtung von Partikeln aufgrund von Feuchtigkeitskondensation sinken sie ab und konzentrieren sich in einer engeren Schicht der Oberflächenatmosphäre. Gasförmige Verschmutzungen, die sich im Partikelkondensat auflösen, sammeln sich auch in den unteren Schichten der Atmosphäre an.

So kann bei gleicher Emission die Höhe der Schadstoffkonzentration an der Oberfläche je nach meteorologischen Bedingungen erheblich variieren.

Die Stadt selbst hat einen erheblichen Einfluss auf die Ausbreitung von Emissionen, indem sie die Temperatur-, Strahlungs-, Feuchtigkeits- und Windregime verändert. Einerseits ist die Stadt eine „Wärmeinsel“, was zu lokalen konvektiven Auf- und Abwinden führt, andererseits treten in der Stadt häufiger Nebel auf (häufig aufgrund ihrer Verschmutzung), was die Schadstoffausbreitung verschlechtert. Richtung und Geschwindigkeit des Windes werden durch Veränderungen des Untergrundes und die abschirmende Wirkung hoher Gebäude verformt. Unter solchen Bedingungen sind die für das flache Gelände erstellten Berechnungen ungeeignet und werden verwendet spezielle Methoden Berechnung unter Berücksichtigung des aerodynamischen Gebäudeschattens.

Die Ausbreitung von Verunreinigungen in städtischen Bedingungen wird erheblich beeinflusst durch Straßenlayout, ihre Breite, Richtung, Höhe von Gebäuden, das Vorhandensein von Grünflächen und Gewässern.

Daher können selbst bei konstanten Industrie- und Verkehrsemissionen infolge des Einflusses meteorologischer Bedingungen die Luftverschmutzungswerte um ein Vielfaches schwanken.

Eine gewisse Rolle bei der Freisetzung der Atmosphäre aus Schadstoffen spielt grüne Vegetation aufgrund sowohl der mechanischen Sorption an der Oberfläche als auch der chemischen Bindung bestimmter Verbindungen.

U1. Die Ausbreitung von Verunreinigungen wird beeinflusst durch Terrain. Auf der Luvhänge mit dem Wind bilden sich aufsteigende Luftbewegungen und die Leeseite Pisten- absteigend. Über Stauseen bilden sich im Sommer Fallwinde aus Luftmassenbewegungen. Bei absteigender Strömung nehmen die Oberflächenkonzentrationen zu, während sie bei aufsteigender Strömung abnehmen. In manchen Geländeformen, wie z Gruben stagniert die Luft, was zur Ansammlung von Giftstoffen aus Quellen mit geringen Emissionen führt. In hügeligem Gelände sind die Maxima der Oberfläin der Regel größer als ohne unebenes Gelände.

Der Einfluss von Geländeunebenheiten auf das Niveau der Oberflächenkonzentration ist mit einer Änderung der Art der Luftbewegung verbunden, was zu einer Änderung des Konzentrationsfeldes führt. Im Tiefland werden Phänomene der Luftstagnation beobachtet, die das Risiko einer Ansammlung von Verschmutzungen erhöhen. In Höhen von 50–100 m mit einem Neigungswinkel von 5–6 0 kann der Unterschied der maximalen Konzentrationen bei relativ niedrigen Rohren 50 % erreichen. Der Einfluss des Reliefs nimmt mit zunehmender Höhe des Auswurfs ab. Von großer Bedeutung ist die Lage der Quelle am Lee- oder Luvhang. Eine Konzentrationszunahme kann auch beobachtet werden, wenn sich die Emissionsquelle auf einem Hügel befindet, jedoch in der Nähe des Leehangs, wo die Windgeschwindigkeiten abnehmen und Abwärtsströmungen entstehen.

Der Einfluss von Geländeunebenheiten auf die Art der Luftbewegung ist so komplex, dass manchmal Modellierungsbedingungen erforderlich sind, um die Art der Verteilung von Industrieemissionen zu bestimmen. Derzeit gibt es Vorschläge zur Einführung von Koeffizienten, die den Einfluss des Reliefs auf die Streuung der Emissionen berücksichtigen.

HOCH. Je nach Jahreszeit (im Winter mehr als im Sommer, weil Heizungen eingeschaltet sind und während des Betriebs die Schadstoffbelastung durch Emissionen steigt und Schadstoffe sich stärker in den unteren Luftschichten ansammeln, weil die Luftkonvektion nachlässt).

USh. Abhängig von der Tageszeit (die maximale Verschmutzung wird tagsüber beobachtet, da die Arbeit aller Industrien und Fahrzeuge auf die Tageszeit fällt).

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