Heimat / Herpes/ Verschmutzung der Erdatmosphäre: Quellen, Arten, Folgen. Atmosphärische Luftverschmutzung

Verschmutzung der Erdatmosphäre: Quellen, Arten, Folgen. Atmosphärische Luftverschmutzung

Arten von Luftschadstoffen. Gemäß GOST 17.2.1.01-76 werden Emissionen in die Atmosphäre klassifiziert: nach Aggregatzustand: 1) gasförmig(SO 2, CO, NO x, Kohlenwasserstoffe), 2) flüssig(Säuren, Laugen, Salzlösungen, flüssige Metalle, organische Verbindungen), 3) fest Aerosole (krebserzeugende Stoffe, Blei und seine Verbindungen, Staub, Ruß); durch Auswurfmasse (t/Tag): 1)< 0,01; 2) 0,01-0,1; 3) 0,1-1; 4) 1-10; 5) 10-100; 6) > 100; nach Feststoffpartikelgröße (µm): 1) bis 1; 2) 1-10; 3) 10-50; 4) mehr als 50; nach Flüssigkeitspartikelgröße (µm): 1)< 0,5 — супертонкий туман; 2) 0,5-3 — тонкодисперсный туман; 3) 3-10 — грубодисперсный туман; 4) более 10 — брызги.

Die Zusammensetzung von Aerosolen umfasst normalerweise 4 Stoffgruppen: Fester Kohlenstoff (Ruß), Sulfate, organische Verbindungen, Wasser.

Eine besondere Art der Luftverschmutzung sind radioaktive Nuklide (siehe Abschnitt 2.3.6).

Natürliche Luftverschmutzung wird durch Brände, Staubstürme, Vulkanausbrüche, Blitzentladungen (Synthese von Stickoxiden) bestimmt. Beispiele: der Ausbruch des Krakatau-Vulkans im Jahr 1883, der den größten Teil des Erdhimmels mit Staub bedeckte; Staubsturm 1975 in der Sahara, der die Länder Jugoslawiens erreichte.

Die Hauptquellen der anthropogenen Verschmutzung der Atmosphäre. BEIM Industrieländer Die Hauptverschmutzung der Atmosphäre entsteht durch thermische Energietechnik ( Wärmekraftwerke), Industrie (Hütten- und Zementwerke) und Verkehr. In Russland in den 90er Jahren. Die jährlichen Schadstoffemissionen in die Atmosphäre erreichten 40 Mt (etwa 6 % der weltweiten Emissionen), einschließlich etwa 20 Mt aus stationären Quellen. Davon betrug der Anteil der Emissionen aus der thermischen Stromerzeugung 27 %, der Eisen- und Nichteisenmetallurgie 35 %, der Erdölförderung und Petrochemie 15 %, der Bauindustrie 8, Chemieindustrie- 2%. Der Anteil des Verkehrs beträgt 30-35% der Gesamtmasse der Emissionen, einschließlich Fahrzeuge - 95%, Flugzeuge - 2,5, Wassertransport- 2,5 %. In den Vereinigten Staaten sind Kraftfahrzeuge der Hauptluftschadstoff – mehr als 50 %.

Industrielle Umweltverschmutzung wird hauptsächlich mit der Verarbeitung oder Verbrennung von Stein- und Braunkohle in Verbindung gebracht. Beim Verkoken von 1 Tonne Kohle entstehen also etwa 300 m 3 Kokereigas. Neben Wasserstoff und Methan, die 70–90 % seines Gesamtvolumens ausmachen, enthält es etwa 4–5 % CO, 2–3 % Kohlenwasserstoffe, 5–10 % Stickstoff und seine Verbindungen. Etwa 6 % des Gases gehen verloren und gelangen in die Atmosphäre.

Beim Schmelzen von 1 Tonne Roheisen beträgt die Staubemission etwa 4,5 kg, Schwefeldioxid - 2,7 kg. Zusammen mit Hochofengas werden auch Verbindungen von Arsen, Phosphor, Antimon, Blei, Quecksilberdämpfen und seltenen Metallen, Blausäure etc. in die Atmosphäre emittiert.

Bei der Verbrennung von Kohle in Wärmekraftwerken wird die Luft jedoch in großem Umfang mit Staub, Schwefel- und Stickoxiden und anderen Schadstoffen belastet. So verbraucht ein modernes Wärmekraftwerk mit einer Leistung von 2,4 Millionen kW bis zu 20.000 Tonnen Kohle pro Tag und emittiert etwa 680 Tonnen Schwefeloxide, 200 Tonnen Stickoxide, 120-240 Tonnen Feststoffpartikel (Asche, Ruß , Staub) in die Atmosphäre.

Die chemische Industrie belastet die Atmosphäre mit giftigen Gasen. Die Folgen ihrer Auswirkungen auf die Biosphäre und den Menschen sind mitunter tragisch. 1984 wurden in der Stadt Bhopal in Indien bei einem Unfall in einem Kraftwerk 40 Tonnen giftige Gase in die Luft freigesetzt, was zum Tod von 2,5 Tausend Menschen führte. und Krankheit mehr als 50.000 Menschen. In der mexikanischen Stadt Segodad kam es aufgrund giftiger Luft aus den Vereinigten Staaten zu einer Massenvergiftung von Kindern mit in Form einer Suspension enthaltenem Quecksilber. 8 Tausend Menschen starben.

Der Hauptschadstoff der städtischen Atmosphäre sind Fahrzeuge - 30-70%. Die Gesamtleistung von Automotoren ist größer als die Leistung von Wärmekraftwerken. In der UdSSR beliefen sich die Schadstoffemissionen von Autos (80-90% der Lastwagen) auf (Millionen Tonnen / Jahr): 1960 - etwa 10, 1970 - 22, 1980 - 39. Autos der Welt in den 80er Jahren gg. Jährlich in die Atmosphäre emittiert (Millionen Tonnen / Jahr): CO - 260, Kohlenwasserstoffe - 40, Stickoxide - 20. In den großen Städten der Welt (New York, Moskau, Tokio usw.) nimmt der Automobilanteil an der Luftverschmutzung mit Kohlenmonoxid beträgt 90-99 %, Kohlenwasserstoffe - 65-90 %, Stickoxide - bis zu 33 %. Und das Ausmaß dieser Verschmutzung droht mit der Zunahme von Kraftfahrzeugen ungesunde Lebensbedingungen in den Städten zu schaffen, die in einigen Fällen tödlich sein können, insbesondere wenn andere Industrieemissionen hinzukommen.

In großen Städten mit einer hohen Dichte an Fahrzeugen und Kesselhäusern, die Kohle, Ölprodukte verbrennen, wenn die Luft stagniert, SMOG - Mischung aus Rauch und giftigem Nebel. Es enthält hohe, lebensgefährliche Konzentrationen von Kohlenmonoxid CO, Schwefeloxiden, Stickstoff und deren Verbindungen.

Beispiele. 1. In Los Angeles herrscht aufgrund der Luftverschmutzung durch Fahrzeuge bis zu 60 Tage im Jahr starker photochemischer Nebel. In diesem Fall werden aufgrund der Photoreaktion Nitrate, Ozon, organische Peroxide und Peroxyacetylnitrat gebildet. 2. In der Stadt Donore (USA) hüllte am 26. Oktober 1948 dichter Nebel – Smog – zwei Tage lang die Häuser ein. Ungefähr 6.000 Menschen wurden krank, 20 Menschen. gestorben. 3. In London litten im Dezember 1952 in 3-4 Tagen mehr als 4.000 Menschen unter Smog. Die wichtigste schädliche Komponente war Schwefeloxid SO2.

Smogi und saurer Regen- Beispiele negative Auswirkung Mensch zur Natur. Es wird immer bedrohlicher.

Gesamtgewicht anthropogene Verschmutzung der Atmosphäre beträgt etwa 700 Mt/Jahr. Die Angaben zur Stoffmasse in Tabelle 2.1 sind Richtwerte, da sie von verschiedenen Autoren sehr unterschiedlich sind. Dies ist auf große Schwankungen der natürlichen und anthropogenen Emissionen zurückzuführen. Bei der Verbrennung von Kraftstoff entstehen außerdem Wasserdampf und CO 2 . Sie sind nicht als gefährlich eingestuft.

Tabelle 2.1. Masse der Stoffe, die hauptsächlich die Atmosphäre verschmutzen, Mt/Jahr

Fast die Hälfte der anthropogenen Verschmutzung der Atmosphäre mit CO, NOx, SO 2, Kohlenwasserstoffen ist mit Fahrzeugemissionen verbunden, deren Zahl weltweit etwa 500 Millionen Autos beträgt, und der Anteil dieser Verschmutzungen nimmt mit steigender Zahl zu von Autos wächst ständig.

CO. Seine anthropogene Hauptquelle sind mehr als 80 % Kraftfahrzeugabgase (~260 Mt/Jahr). Sie enthalten es bis zu 15%. In der Natur sind Waldbrände die Hauptquelle für CO.

SO 2 . Eine Person erhält es normalerweise durch Verbrennen von Kohle (70%) und Heizöl (16%). Natürliche Quelle - aktive Vulkane.

NEIN x- NEIN und NEIN 2. Entstanden bei Gewitter und Motorbetrieb.

Kohlenwasserstoffe C n H x . Ihre Hauptquelle sind Pflanzen (~1000 Mt/Jahr). Die wichtigste anthropogene Quelle sind Fahrzeugabgase (mehr als 60 %).

Die Auswirkungen der Luftverschmutzung auf Mensch, Fauna und Flora Luftschadstoffe gelangen in den menschlichen Körper und viele Tiere hauptsächlich (90%) über die Atemwege. Schädliche Verunreinigungen wirken im Körper toxisch, stören die Reinigung der Atemwege und können Überträger sein giftige Substanzen. Die wichtigsten Arten von Krankheiten durch Luftverschmutzung: Bronchitis, Asthma, Schädigung der oberen Atemwege, Emphysem; Herz-Kreislauf-Erkrankungen; Augenkrankheiten.

Beispiele. SO bindet an Hämoglobin im Blut. Bei einer Konzentration von mehr als 0,4 % verschlechtert sich die Sehschärfe, bei 2-5 % sind die psychomotorischen Funktionen des Gehirns geschädigt, bei 5-10 % ist die Herz- und Lungentätigkeit gestört und ab 10 % , Kopfschmerzen, Krämpfe, Lungenlähmung auftreten, Tod. Schwefeloxide SO 2 , SO 3 und Schwefelsäure führen auch zu Erkrankungen der Atemwege und der Lunge. Saurer Regen verursacht große Schäden an der Vegetation und zerstört sie oft weiter große Territorien weg von Verschmutzungsquellen. Stickoxide und Produkte ihrer Wechselwirkung mit Kohlenwasserstoffen wie Peroxylacetylnitrat (PAN) verursachen Augenentzündungen und Krämpfe Truhe, starker Husten.

Das Ozonproblem Ö 3 . Es wird angenommen, dass die Ozonschicht in der Atmosphäre in einer Höhe von 20-60 km als Schutzschild für lebende Organismen dient und sie vor der zerstörerischen harten ultravioletten Strahlung der Sonne schützt. Es wird angenommen, dass es ultraviolette Strahlung mit Wellenlängen von 0,22–0,29 Mikron (220–290 nm) stark absorbiert. Der spezifische Gehalt an O 3 (P Ozon / P in Luft) "10 6 auf der Nordhalbkugel liegt zwischen 0,029 % (1961-1962) und 0,031 % (1972-1974). Während des Jahres wird die maximale Ozonkonzentration in beobachtet Frühling, im April (0,033-0,035 %) und zumindest im Herbst, im Oktober (0,027 %).

Die zyklische Veränderung des Ozongehalts wird erklärt durch: 11-Jahres-Zyklus Sonnenaktivität; zirkulation der Atmosphäre, die zur Übertragung von Stickoxiden, Chlor und Freonen in die hohen Schichten der Atmosphäre führt und den Zersetzungsprozess von O3 zu O 2 katalysiert. Allerdings ist hier vieles unklar. Erstens sind die Moleküle dieser Katalysatoren also um ein Vielfaches schwerer als die Luftmoleküle (O2 und N2) und ihr Aufstieg in hohe Schichten der Atmosphäre ist unwahrscheinlich. Zweitens ist die Atmosphäre in einer Höhe von mehr als 20 km sehr verdünnt, die Konzentration von Luftmolekülen ist sehr gering, und das Zusammentreffen von ihnen und den Reaktionsprodukten mit Katalysatorpartikeln ist ein außergewöhnliches Ereignis. Drittens ist der eigentliche Mechanismus der photochemischen Reaktion von ultravioletter Strahlung mit Ozonmolekülen nicht klar, da weitere Ozonatome im Gegensatz zu Sauerstoffatomen nicht oxidiert werden können (Elektronen abgeben). Viertens lässt sich die Bildung von Ozonlöchern in den Polarregionen leicht durch niedrige oder erklären völlige Abwesenheit(während der Polarnacht) der Fluss der ultravioletten Sonnenstrahlung, der die Erzeugung von Ozon aus Sauerstoff verursacht. Mit anderen Worten, ultraviolette Strahlung absorbiert eher Sauerstoff als Ozon und Ozonlöcher niemand wird bedroht.

Unterscheiden natürlich(natürlich) und anthropogen(künstliche) Verschmutzungsquellen. Zu natürlich Quellen sind: Sandstürme, Brände, verschiedene Aerosole pflanzlichen, tierischen oder mikrobiologischen Ursprungs usw. Anthropogen Die Emissionen in die Atmosphäre betragen jährlich mehr als 19 Milliarden Tonnen, davon mehr als 15 Milliarden Tonnen Kohlendioxid, 200 Millionen Tonnen Kohlenmonoxid, mehr als 500 Millionen Tonnen Kohlenwasserstoffe, 120 Millionen Tonnen Asche usw.

Auf dem Territorium Russische Föderation Zum Beispiel beliefen sich die Schadstoffemissionen in die Luft 1991 auf etwa 53 Millionen Tonnen, darunter Industrie - 32 Millionen Tonnen (61%), Kraftverkehr - 21 Millionen Tonnen (39%). In einer der größten Regionen des Landes, der Region Rostow, steigen die Schadstoffemissionen atmosphärische Luft 1991 und 1996 beliefen sich auf 944,6 Tausend Tonnen bzw. 858,2 Tausend Tonnen, darunter:


Feststoffe	112,6 Tausend Tonnen
Schwefeldioxid	184,1 Tausend Tonnen	133,0 Tausend Tonnen
Kohlenmonoxid	464,0 Tausend Tonnen	467,1 Tausend Tonnen
Stickoxid
Kohlenwasserstoffe
fliegende org. Anschluss

Mehr als die Hälfte davon sind Emissionen von Fahrzeugen. Umweltverschmutzung entsteht hauptsächlich als Nebenprodukt oder Abfall bei der Gewinnung, Verarbeitung und Nutzung von Ressourcen und kann auch eine Form schädlicher Energieemissionen wie überschüssige Wärme, Lärm und Strahlung sein.

Mehrheitlich natürliche Verschmutzung(z. B. Vulkanausbruch, Kohleverbrennung) weiträumig verteilt und ihre Konzentration oft auf ein unbedenkliches Maß reduziert (durch Zersetzung, Auflösung und Ausbreitung). Anthropogene Verschmutzung Luftschadstoffe treten in städtischen Gebieten auf, wo große Mengen an Schadstoffen in kleinen Luftmengen konzentriert sind.

Die folgenden acht Schadstoffkategorien gelten als die gefährlichsten und am weitesten verbreiteten:

1) Suspensionen - die kleinsten Partikel einer suspendierten Substanz;

2) Kohlenwasserstoffe und andere flüchtige organische Verbindungen in der Luft in Form von Dämpfen;

3) Kohlenmonoxid (CO) – extrem giftig;

4) Stickoxide (NO x) - gasförmige Verbindungen von Stickstoff und Sauerstoff;

5) Schwefeloxide (SO 2 -Dioxid) - ein giftiges Gas, das für Pflanzen und Tiere gefährlich ist;

6) Schwermetalle (Kupfer, Zinn, Quecksilber, Zink usw.);

7) Ozon und andere photochemische Oxidationsmittel;

8) Säuren (hauptsächlich Schwefel- und Salpetersäure).

Überlegen Sie, was diese Schadstoffe sind und wie sie entstehen.

In Großstädten sind zwei Haupttypen von Schadstoffquellen zu finden: Punkt wie BHKW Schornstein, Schornstein, Autoauspuff, etc. und nicht zielführend- Eintritt in die Atmosphäre aus umfangreichen Quellen.

Es gibt feste, flüssige und gasförmige Stoffe, die die Umwelt belasten.

Fest- entstehen bei der mechanischen Bearbeitung von Stoffen oder deren Transport, bei Verbrennungs- und thermischen Produktionsprozessen. Dazu gehören Staub und gebildete Suspensionen: die erste - während der Gewinnung, Verarbeitung und des Transports von Schüttgütern, verschiedenen technologischen Prozessen und Winderosion; die zweite - bei der offenen Verbrennung von Abfällen und von Industrierohren als Ergebnis einer Vielzahl von technologischen Prozessen.

Flüssig Schadstoffe sind das Produkt chemischer Reaktionen, Kondensation oder Versprühen von Flüssigkeiten in technologischen Prozessen. Die wichtigsten flüssigen Schadstoffe sind Öl und Produkte seiner Verarbeitung, die die Atmosphäre mit Kohlenwasserstoffen verschmutzen.

gasförmig Schadstoffe entstehen durch chemische Reaktionen, elektrochemische Prozesse, Kraftstoffverbrennung, Reduktionsreaktionen. Die häufigsten Schadstoffe im gasförmigen Zustand sind: Kohlenmonoxid CO, Kohlendioxid CO 2, Stickoxide NO, N 2 O, NO 2, NO 3, N 2 O 5, Schwefeldioxid SO 2, Chlor- und Fluorverbindungen.

Betrachten Sie die gefährlichsten, am weitesten verbreiteten Schadstoffe. Was sind sie und was ist ihre Gefahr?

1. Staub und Suspension- Dies sind feine Partikel, die in der Luft schweben, z. B. Rauch und Ruß (Tabelle 4.2). Die Hauptquellen von Feinstaub sind Industrierohre, Transport und offene Verbrennung von Kraftstoff. Wir können solche Suspensionen in Form von Smog oder Dunst beobachten.

Durch Dispersion, d.h. Schleifgrade unterscheiden Staub:

Grob – mit Partikeln, die größer als 10 Mikrometer sind und sich mit zunehmender Geschwindigkeit in ruhender Luft absetzen;

Mitteldispers - mit Partikeln von 10 bis 5 Mikron, die sich langsam in ruhender Luft absetzen;

Fein und Rauch - mit Partikeln von 5 Mikron Größe, die sich schnell in der Umgebung auflösen und sich fast nicht absetzen.

Tabelle 4.2

Hauptquellen der Luftverschmutzung

	Aerosole	Gasförmige Emissionen
Kessel und Industrieöfen		NO 2, SO 2 sowie CO, Aldehyde (HCHO), organische Säuren, Benzapyren
Automotoren		CO, NO 2 , Aldehyde, nicht krebserzeugende Kohlenwasserstoffe, Benzapyren
Ölraffinerieindustrie		SO 2 , H 2 S, NH 3 , NO x , CO, Kohlenwasserstoffe, Säuren, Aldehyde, Karzinogene
Chemische Industrie		Je nach Prozess (H 2 S, CO, NH 3) Säuren, organische Stoffe, Lösungsmittel, flüchtige Sulfide etc.
Metallurgie und Kokschemie		SO 2 , CO, NH 3 , NO X , Fluor- und Cyanidverbindungen, organische Substanzen, Benzapyren
Bergbau		Je nach Prozess (CO, Fluoride, Organik)
Lebensmittelindustrie		NH 3 , H 2 S, Mischungen organischer Verbindungen
Industrie Baumaterial		CO, organische Verbindungen

Staub, der einige Zeit in der Luft schweben kann, wird als Staub bezeichnet Sprühdose, im Gegensatz zu abgesetztem Staub, genannt Aerogel. Feinstaub stellt die größte Gefahr für den Körper dar, da er nicht in den oberen Atemwegen verweilt und tief in die Lunge eindringen kann. Darüber hinaus kann Feinstaub verschiedene toxische Substanzen in den menschlichen Körper transportieren, beispielsweise Schwermetalle, die an Staubpartikeln tief in die Atemwege eindringen können.

Weitere Beispiele können genannt werden: Die Verbindung von Schwefeldioxid mit Staub reizt Haut und Schleimhäute, führt bei Konzentrationssteigerung zu Atemversagen und Brustschmerzen und führt bei sehr hohen Konzentrationen weit über dem MPC zum Erstickungstod.

In Maschinenbauunternehmen, insbesondere in Werkstätten der Warm- und Kaltmetallverarbeitung, werden viel Staub, giftige und reizende Gase in die Luft der Arbeitsbereiche freigesetzt. Den modernen Standard legt das MPC für Schadstoffe von etwa 1000 Arten fest. Je nach Grad der Einwirkung auf den Körper werden Schadstoffe in vier Klassen eingeteilt:

1. - Substanzen sind extrem gefährlich;

2. - hochgefährliche Substanzen;

3. - mäßig gefährliche Stoffe;

4. - Stoffe mit geringer Gefahr.

Die Gefahrenklasse von Stoffen wird in Abhängigkeit von Normen und Indikatoren festgelegt (Tabelle 4.3).

Tabelle 4.3

Gefahrenklassen und Verschmutzungsgrade

Die maximal zulässigen Schadstoffkonzentrationen in der Luft des Arbeitsbereichs sind Konzentrationen, die während der täglichen 8-Stunden-Arbeit (außer an Wochenenden) oder für andere Zeiträume (jedoch nicht mehr als 41 Stunden pro Woche) während der gesamten Arbeitszeit nicht auftreten Krankheiten oder Abweichungen im Gesundheitszustand verursachen.

Die maximal zulässige Konzentration stellt den Primärstandard dar, der ein Kriterium für die Verschmutzung ist, dies ist die maximale Verschmutzung, die eine Person ohne Gesundheitsschäden tolerieren kann, plus 10-15% als Sicherheitsmarge.

2. Kohlenwasserstoffe sind organische Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff. In Technik und Industrie werden sie als Energieträger verwendet, zum Beispiel Erdgas, Propan, Benzin, Lösungsmittel für Farben und Reinigungsmittel usw. Unter den gefährlichsten Kohlenwasserstoffen nimmt Benzapyren einen wichtigen Platz ein - ein Bestandteil von Fahrzeugabgasen und atmosphärische Emissionen aus Kohleöfen.

3. Kohlenmonoxid. Bei der vollständigen Verbrennung von Brennstoff und Abfall, bei denen es sich um organische Verbindungen handelt, entstehen Kohlendioxid und Wasser:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O.

Bei vollständiger Verbrennung wird Kohlendioxid in die Luft freigesetzt, auch Kohlendioxid (CO 2) mit unvollständig oxidiertem Kohlenstoff genannt – Kohlenmonoxid (CO).

Kohlendioxid, ein farbloses Gas mit leichtem Geruch, entsteht bei der Atmung lebender Organismen sowie bei der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas in Wärmekraftwerken, Kesselhäusern usw. In kleinen Mengen ist Kohlendioxid ungefährlich, in sehr großen Dosen führt es jedoch zum Tod. Der CO 2 -Gehalt in der Luft steigt ständig, was mit einer immer größeren Verbrennung von Kohle und Öl einhergeht. In den letzten 100 Jahren hat der Kohlendioxidgehalt der Luft um etwa 14 % zugenommen. Ein Anstieg des Kohlendioxidgehalts in der Luft trägt zu einem Temperaturanstieg auf der Erde bei, da die Kohlendioxidschicht einen starken Schirm bildet, der die von der Erde abgegebene Wärme nicht in den Weltraum gelangen lässt, was die natürliche Wärme stört Austausch zwischen dem Planeten und seinem umgebenden Raum. Diese sog Gewächshaus, oder Treibhauseffekt.

Kohlenmonoxid (CO) ist nicht vollständig oxidierter Kohlenstoff, das sogenannte Kohlenmonoxid. CO ist ein giftiges Gas, das farb- und geruchlos ist. Das Einatmen von Kohlenmonoxid blockiert den Sauerstofffluss ins Blut, führt zu Sauerstoffmangel im Gewebe, gefolgt von Ohnmacht, Lähmung der Atemwege und Tod.

4. Stickoxide(NO x) - gasförmige Stoffverbindungen, die von Mikroorganismen produziert werden; können auch in den Produkten der Kraftstoffverbrennung in Automotoren, in der chemischen Industrie, beispielsweise bei der Herstellung von Salpetersäure, entstehen. Bei hohen Verbrennungstemperaturen wird ein Teil des Stickstoffs (N 2) oxidiert und bildet Monoxid (NO), das in der Luft unter Reaktion mit Sauerstoff zu Dioxid (NO 2) und/oder Tetroxid (N 2 O 4) oxidiert wird.

Stickoxide tragen zur Entstehung von photochemischem Smog bei, der aus den Reaktionsprodukten zwischen Stickoxiden und ungesättigten Kohlenwasserstoffen unter aktivem Einfluss ultravioletter Strahlung der Sonne entsteht.

Stickoxide reizen die Atmungsorgane, Schleimhäute, insbesondere Lunge und Augen, und wirken sich auch negativ auf das menschliche Gehirn und Nervensystem aus.

5. Schwefeldioxid oder das sogenannte Schwefeldioxid (SO 2 ) – ein scharf riechendes, farbloses Gas, das insbesondere in Feinstaubumgebungen die Atemwege von Mensch und Tier reizt. Die Hauptquellen der Luftverschmutzung mit Schwefeldioxid sind fossile Brennstoffe, die in Kraftwerken verbrannt werden. Brennstoffe und Abfälle, die bei der Verbrennung in die Luft gelangen, enthalten Schwefel (z. B. in Kohle 0,2 bis 5,5 % Schwefel). Bei der Verbrennung wird Schwefel zu SO 2 oxidiert. Schwefeldioxid verursacht schwere Umweltschäden - unter dem Einfluss von SO 2 sterben Pflanzen teilweise an Chlorophyll ab, was sich nachteilig auf landwirtschaftliche Nutzpflanzen, Waldbäume und Gewässer auswirkt und in Form von sogenanntem saurem Regen ausfällt.

6. Schwermetalle, die die Umwelt verschmutzen, fügen Mensch und Natur großen Schaden zu. Blei, Quecksilber, Cadmium, Kupfer, Nickel, Zink, Chrom, Vanadium sind feste Bestandteile der Luft in großen Industriezentren. Schwermetallverunreinigungen können Kohle sowie verschiedene Abfälle enthalten.

Beispiele: Wenn Tetraethylblei als Benzinzusatz verwendet wird, um auf billige Weise das Motorklopfen zu verhindern (in einigen Ländern ist diese Zugabemethode verboten), wird die Luft erheblich mit Blei belastet. Mit Abgasen freigesetzt, verbleibt dieses schädliche Schwermetall in der Luft und wird, bevor es sich absetzt, vom Wind über weite Strecken getragen.

Ein weiteres Schwermetall, Quecksilber, das bei der Bioakkumulation in Seen aus verschmutzter Luft ins Wasser gelangt, dringt in die Organismen von Fischen ein, was eine ernsthafte Gefahr der Vergiftung des Menschen entlang der Nahrungskette darstellt.

7. Ozon und verschiedene aktive organische Verbindungen, die bei chemischen Wechselwirkungen von Stickoxiden mit flüchtigen Kohlenwasserstoffen gebildet werden, die durch Sonnenstrahlen angeregt werden. Die Produkte dieser Reaktionen werden photochemische Oxidationsmittel genannt. Beispielsweise zerfällt Stickstoffdioxid unter dem Einfluss von Sonnenenergie in Monoxid und ein Sauerstoffatom, das in Verbindung mit O 2 Ozon O 3 bildet.

8. Säuren, überwiegend Schwefel- und Salpetersäure, die sauren Regen bilden.

Welche Objekte der Luftverschmutzungsquellen stellen die Hauptgefahr für die Gesundheit des Planeten dar?

Die Hauptluftschadstoffe in den Industrieländern sind Autos und andere Transportmittel, Industrieunternehmen, Wärmekraftwerke, große Komplexe der Militärindustrie und Kernenergie.

Der Autoverkehr belastet die Luft der Städte mit Kohlen- und Stickstoffmonoxid, Kohlenwasserstoffen und anderen Schadstoffen. Die jährlichen Autoemissionen in Russland beliefen sich Anfang der 90er Jahre auf 36 Millionen Tonnen oder 37% der Gesamtemissionen (etwa 100 Millionen Tonnen / Jahr), darunter: Stickoxide - 22%, Kohlenwasserstoffe - 42%, Kohlenoxide - etwa 46% ( Die größte Menge an Emissionen von Autos wurde in Moskau festgestellt - mehr als 840.000 Tonnen / Jahr).

Heute gibt es weltweit mehrere hundert Millionen Privatautos, fast die Hälfte davon – etwa 200 Millionen – in Amerika. In Japan gibt es aufgrund des begrenzten Territoriums fast 7-mal mehr Autofahrer pro Flächeneinheit als in den Vereinigten Staaten. Auf dem Gewissen des Autos – dieser „Chemiefabrik auf Rädern“ – stecken mehr als 60 % aller Schadstoffe in der Stadtluft. Autoabgase enthalten etwa 200 gesundheits- und naturschädliche Stoffe. Sie enthalten unverbrannte oder unvollständig zersetzte Brennstoffkohlenwasserstoffe. Die Menge an Kohlenwasserstoffen steigt dramatisch an, wenn der Motor mit niedrigen Drehzahlen läuft oder mit erhöhter Geschwindigkeit, zum Beispiel beim Anfahren an Kreuzungen an Ampeln. Beim Drücken des Gaspedals wird eine große Menge unverbrannter Partikel freigesetzt (10-12 mal mehr als im normalen Modus). Darüber hinaus enthalten die unverbrannten Abgase des Motors im Normalbetrieb etwa 2,7% Kohlenmonoxid, dessen Menge mit abnehmender Drehzahl auf etwa 3,9-4% und bei niedriger Drehzahl auf bis zu 6,9% ansteigt.

Abgase, einschließlich Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und viele andere Motoremissionen, sind schwerer als Luft, sodass sie sich alle in Bodennähe ansammeln und Menschen und Pflanzen vergiften. Bei der vollständigen Verbrennung des Kraftstoffs im Motor verwandelt sich ein Teil der Kohlenwasserstoffe in Ruß, der verschiedene Harze enthält. Vor allem bei einem Motorschaden zieht eine schwarze Rauchfahne hinter dem Auto her, die polyzyklische Kohlenwasserstoffe enthält, darunter Benzapyren. Abgase enthalten außerdem Stickoxide, stechend riechende und reizende Aldehyde sowie anorganische Bleiverbindungen.

Die Eisenmetallurgie ist eine der Hauptquellen der Luftverschmutzung durch Staub und Gase. Beim Schmelzen von Roheisen und der Verarbeitung zu Stahl betragen die Staubemissionen pro 1 Tonne Roheisen 4,5 kg, Schwefeldioxid - 2,7 kg und Mangan - 0,5-0,1 kg.

Eine bedeutende Rolle bei der Luftverschmutzung spielen die Emissionen aus Herd- und Konverterstahlhütten. Emissionen aus Herdfeuerungen enthalten hauptsächlich Stäube von Eisentrioxid (76 %) und Aluminiumtrioxid (8,7 %). Bei einem sauerstofffreien Verfahren werden 3000–4000 m 3 Gase pro 1 Tonne Herdstahl mit einer Staubkonzentration von etwa 0,6–0,8 g/m 3 freigesetzt. Bei der Zufuhr von Sauerstoff in die Zone des geschmolzenen Metalls nimmt die Staubbildung erheblich zu und erreicht 15-52 g/m 3 . Gleichzeitig brennen Kohlenwasserstoffe und Schwefel aus, und daher enthalten die Emissionen von Herdöfen bis zu 60 kg Kohlenmonoxid und bis zu 3 kg Schwefeldioxid pro 1 Tonne produzierten Stahls.

Der Prozess der Stahlgewinnung in Konverteröfen ist durch die Emission von Rauchgasen in die Atmosphäre gekennzeichnet, die aus Partikeln von Oxiden von Silizium, Mangan und Phosphor bestehen. Die Zusammensetzung des Rauchs enthält bis zu 80 % Kohlenmonoxid, und die Staubkonzentration in den Abgasen beträgt etwa 15 g/m3.

Emissionen aus der Nichteisenmetallurgie enthalten technische staubähnliche Stoffe: Arsen, Blei, Fluor usw., daher stellen sie eine ernsthafte Gefahr für die menschliche Gesundheit dar und Umfeld. Bei der Aluminiumherstellung durch Elektrolyse werden große Mengen gasförmiger und staubförmiger Fluorverbindungen in die Atmosphäre emittiert. Um 1 Tonne Aluminium zu gewinnen, werden 33 bis 47 kg Fluor verbraucht (je nach Leistung des Elektrolyseurs), von denen mehr als 65 % in die Atmosphäre gelangen.

Unternehmen der chemischen Industrie gehören zu den gefährlichsten Quellen der Luftverschmutzung. Die Zusammensetzung ihrer Emissionen ist sehr vielfältig und enthält viele neue, extrem schädliche Stoffe. Über die potenziell schädlichen Wirkungen von 80 % dieser Stoffe auf Mensch, Tier und Natur ist wenig bekannt. Zu den Hauptemissionen von Unternehmen der chemischen Industrie gehören Kohlenmonoxid, Stickoxide, Schwefeldioxid, Ammoniak, organische Stoffe, Schwefelwasserstoff, Chlorid- und Fluorverbindungen, Staub aus der anorganischen Industrie usw.

Der Brennstoff- und Energiekomplex (Wärmekraftwerke, Blockheizkraftwerke, Kesselanlagen) gibt Rauch in die atmosphärische Luft ab, der bei der Verbrennung von festen und flüssigen Brennstoffen entsteht. Luftemissionen aus brennstoffverbrennenden Anlagen enthalten Produkte vollständiger Verbrennung - Schwefeloxide und Asche, Produkte unvollständiger Verbrennung - hauptsächlich Kohlenmonoxid, Ruß und Kohlenwasserstoffe. Das Gesamtvolumen aller Emissionen ist sehr bedeutend. Beispielsweise gibt ein Wärmekraftwerk, das jeden Monat 50.000 Tonnen Kohle mit etwa 1 % Schwefel verbraucht, täglich 33 Tonnen Schwefelsäureanhydrid in die Atmosphäre ab, das (unter bestimmten meteorologischen Bedingungen) zu 50 Tonnen Schwefelsäure werden kann. An einem Tag produziert ein solches Kraftwerk bis zu 230 Tonnen Asche, die teilweise (ca. 40-50 Tonnen pro Tag) in einem Umkreis von bis zu 5 km in die Umwelt freigesetzt wird. Emissionen von Wärmekraftwerken, die Öl verbrennen, enthalten fast keine Asche, emittieren aber dreimal mehr Schwefelanhydrid.

Luftverschmutzung aus der erdölproduzierenden, erdölverarbeitenden und petrochemischen Industrie enthält eine große Menge an Kohlenwasserstoffen, Schwefelwasserstoff und übel riechenden Gasen.

Bisherige

Es gibt zwei Hauptquellen der Luftverschmutzung: natürliche und anthropogene.

NatürlichQuelle- das sind Vulkane, Staubstürme, Verwitterung, Waldbrände, Zersetzungsprozesse von Pflanzen und Tieren.

Anthropogen, hauptsächlich unterteilt in drei Hauptquellen der Luftverschmutzung: Industrie, Haushaltskessel, Verkehr. Der Anteil jeder dieser Quellen an der gesamten Luftverschmutzung ist von Ort zu Ort sehr unterschiedlich.

Es ist mittlerweile allgemein anerkannt, dass die Industrieproduktion die Luft am stärksten belastet. Verschmutzungsquellen - Wärmekraftwerke, die zusammen mit Rauch Schwefeldioxid und Kohlendioxid in die Luft abgeben; Hüttenbetriebe, insbesondere Nichteisenmetallurgie, die Stickoxide, Schwefelwasserstoff, Chlor, Fluor, Ammoniak, Phosphorverbindungen, Partikel und Verbindungen von Quecksilber und Arsen in die Luft abgeben; Chemie- und Zementfabriken. Schädliche Gase gelangen in die Luft als Ergebnis der Kraftstoffverbrennung für Industrie, Hausheizung, Transport, Verbrennung und Verarbeitung von Haushalt und Industriemüll.

Laut Wissenschaftlern (1990er Jahre) werden jedes Jahr weltweit durch menschliche Aktivitäten 25,5 Milliarden Tonnen Kohlenoxide, 190 Millionen Tonnen Schwefeloxide, 65 Millionen Tonnen Stickoxide, 1,4 Millionen Tonnen Fluorchlorkohlenwasserstoffe (Freone), organisch Bleiverbindungen, Kohlenwasserstoffe, einschließlich krebserzeugend (krebserregend) 1 .

Die häufigsten Luftschadstoffe gelangen hauptsächlich in zwei Formen in ihn: entweder in Form von Schwebeteilchen (Aerosole) oder in Form von Gasen. Der Massenanteil – 80-90 Prozent – aller Emissionen in die Atmosphäre aufgrund menschlicher Aktivitäten sind gasförmige Emissionen. Es gibt 3 Hauptquellen der gasförmigen Verschmutzung: Verbrennung von brennbaren Materialien, industrielle Produktionsprozesse und natürliche Quellen.

Betrachten wir die wichtigsten schädlichen Verunreinigungen anthropogenen Ursprungs 2 .

Kohlenmonoxid. Es wird durch unvollständige Verbrennung kohlenstoffhaltiger Substanzen gewonnen. Es gelangt durch die Verbrennung fester Abfälle mit Abgasen und Emissionen von Industrieunternehmen in die Luft. Mindestens 1250 Millionen Tonnen dieses Gases gelangen jedes Jahr in die Atmosphäre Kohlenmonoxid ist eine Verbindung, die aktiv mit den Bestandteilen der Atmosphäre reagiert und zu einem Anstieg der Temperatur auf dem Planeten und zur Entstehung eines Treibhauseffekts beiträgt.

Schwefeldioxid. Es entsteht bei der Verbrennung von schwefelhaltigem Brennstoff oder der Verarbeitung von schwefelhaltigen Erzen (bis zu 170 Millionen Tonnen pro Jahr). Ein Teil der Schwefelverbindungen wird bei der Verbrennung organischer Reststoffe in Bergbauhalden freigesetzt. Allein in den Vereinigten Staaten belief sich die Gesamtmenge des in die Atmosphäre emittierten Schwefeldioxids auf 65 % der globalen Emissionen.

Schwefelsäureanhydrid. Es entsteht bei der Oxidation von Schwefeldioxid. Das Endprodukt der Reaktion ist ein Aerosol oder eine Lösung von Schwefelsäure in Regenwasser, das den Boden ansäuert und menschliche Atemwegserkrankungen verschlimmert. Die Ausfällung von Schwefelsäureaerosolen aus Rauchfackeln von Chemiebetrieben wird bei geringer Bewölkung und hoher Luftfeuchtigkeit beobachtet. Blattspreiten von Pflanzen, die in einer Entfernung von weniger als 11 km wachsen. von solchen Unternehmen, sind normalerweise dicht mit kleinen nekrotischen Flecken übersät, die sich an Stellen bilden, an denen sich Schwefelsäuretröpfchen abgesetzt haben. Pyrometallurgische Unternehmen der Nichteisen- und Eisenmetallurgie sowie Wärmekraftwerke stoßen jährlich mehrere zehn Millionen Tonnen Schwefelsäureanhydrid in die Atmosphäre aus.

Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff. Sie gelangen getrennt oder zusammen mit anderen Schwefelverbindungen in die Atmosphäre. Hauptemissionsquellen sind Unternehmen zur Herstellung von Kunstfasern, Zucker, Koks, Ölraffinerien und Ölfelder. In der Atmosphäre werden sie bei Wechselwirkung mit anderen Schadstoffen langsam zu Schwefelsäureanhydrid oxidiert.

Stickoxide. Hauptemissionsquellen sind Betriebe, die Stickstoffdünger, Salpetersäure und Nitrate, Anilinfarben, Nitroverbindungen, Viskoseseide und Zelluloid herstellen. Die Menge an Stickoxiden, die in die Atmosphäre gelangen, beträgt 20 Millionen Tonnen pro Jahr.

Fluorverbindungen. Verschmutzungsquellen sind Unternehmen, die Aluminium, Emaille, Glas, Keramik, Stahl und Phosphatdünger herstellen. Fluorhaltige Substanzen gelangen in Form gasförmiger Verbindungen in die Atmosphäre - Fluorwasserstoff oder Staub aus Natrium- und Calciumfluorid. Die Verbindungen zeichnen sich durch eine toxische Wirkung aus. Fluorderivate sind starke Insektizide.

Chlorverbindungen. Sie gelangen aus Chemieunternehmen in die Atmosphäre, die Salzsäure, chlorhaltige Pestizide, organische Farbstoffe, hydrolytischen Alkohol, Bleichmittel und Soda herstellen. In der Atmosphäre kommen sie als Beimischung von Chlormolekülen und Salzsäuredämpfen vor. Die Toxizität von Chlor wird durch die Art der Verbindungen und deren Konzentration bestimmt. In der Hüttenindustrie werden beim Schmelzen von Roheisen und dessen Verarbeitung zu Stahl verschiedene Schwermetalle und giftige Gase in die Atmosphäre freigesetzt. Also bezogen auf 1 Tonne Roheisen zusätzlich zu 12,7 kg. Schwefeldioxid und 14,5 kg Staubpartikel, die die Menge an Verbindungen von Arsen, Phosphor, Antimon, Blei, Quecksilberdampf und seltenen Metallen, Teerstoffen und Blausäure bestimmen.

Neben gasförmigen Schadstoffen gelangt eine große Menge Feinstaub in die Atmosphäre. Dies sind Staub, Ruß und Ruß. Die Belastung der natürlichen Umwelt mit Schwermetallen ist eine große Gefahr. Blei, Cadmium, Quecksilber, Kupfer, Nickel, Zink, Chrom, Vanadium sind in Industriezentren zu fast konstanten Bestandteilen der Luft geworden.

Aerosole sind in der Luft schwebende feste oder flüssige Partikel. Die festen Bestandteile von Aerosolen sind teilweise besonders gefährlich für Organismen und verursachen beim Menschen bestimmte Krankheiten. In der Atmosphäre wird die Aerosolbelastung in Form von Rauch, Nebel, Nebel oder Dunst wahrgenommen. Ein erheblicher Teil der Aerosole entsteht in der Atmosphäre, wenn feste und flüssige Partikel miteinander oder mit Wasserdampf interagieren. Die durchschnittliche Größe Aerosolpartikel beträgt 1-5 Mikrometer. Etwa 1 Kubikmeter gelangt jedes Jahr in die Erdatmosphäre. km Staubpartikel künstlichen Ursprungs. Auch bei den Produktionstätigkeiten von Menschen entsteht eine Vielzahl von Staubpartikeln. Informationen zu einigen Quellen künstlichen Staubs sind in Anhang 3 enthalten.

Die Hauptquellen der Luftverschmutzung durch künstliche Aerosole sind Wärmekraftwerke, die aschereiche Kohle verbrauchen, Anreicherungsanlagen, Hütten-, Zement-, Magnesit- und Rußanlagen. Aerosolpartikel aus diesen Quellen zeichnen sich durch eine große Vielfalt an chemischer Zusammensetzung aus. Am häufigsten werden Verbindungen von Silizium, Kalzium und Kohlenstoff in ihrer Zusammensetzung gefunden, seltener - Oxide von Metallen: Eisen, Magnesium, Mangan, Zink, Kupfer, Nickel, Blei, Antimon, Wismut, Selen, Arsen, Beryllium, Cadmium, Chrom , Kobalt, Molybdän sowie Asbest.

Permanente Quellen der Aerosolverschmutzung sind Industriedeponien - künstliche Hügel aus wieder abgelagertem Material, hauptsächlich Abraum, die während des Bergbaus oder aus Abfällen aus der verarbeitenden Industrie und Wärmekraftwerken entstanden sind.

Auch die Herstellung von Zement und anderen Baustoffen ist eine Quelle der Luftverschmutzung mit Staub. Die wichtigsten technologischen Prozesse dieser Industrien – das Mahlen und die chemische Verarbeitung von Halbzeugen und in heißen Gasströmen gewonnenen Produkten – gehen immer mit Emissionen von Staub und anderen Schadstoffen in die Atmosphäre einher.

Die wichtigsten Luftschadstoffe sind heute Kohlenmonoxid und Schwefeldioxid (Anhang 2).

Aber natürlich dürfen wir Freone oder Chlorfluorkohlenwasserstoffe nicht vergessen. Die meisten Wissenschaftler halten sie für die Ursache für die Entstehung der sogenannten Ozonlöcher in der Atmosphäre. Freone werden in der Produktion und im Alltag häufig als Kältemittel, Treibmittel, Lösungsmittel sowie in Aerosolverpackungen verwendet. Ärzte schreiben nämlich mit einer Abnahme des Ozongehalts in der oberen Atmosphäre eine Zunahme der Zahl von Hautkrebserkrankungen zu. Es ist bekannt, dass atmosphärisches Ozon durch komplexe photochemische Reaktionen unter dem Einfluss von ultravioletter Strahlung der Sonne gebildet wird. Obwohl sein Gehalt gering ist, ist seine Bedeutung für die Biosphäre enorm. Ozon absorbiert ultraviolette Strahlung und schützt alles Leben auf der Erde vor dem Tod. Freone, die unter dem Einfluss der Sonnenstrahlung in die Atmosphäre gelangen, zerfallen in eine Reihe von Verbindungen, von denen Chloroxid Ozon am intensivsten zerstört.

Der Mensch verschmutzt die Atmosphäre seit Tausenden von Jahren, aber die Folgen des Gebrauchs von Feuer, das er während dieser ganzen Zeit benutzte, waren unbedeutend. Ich musste mich damit abfinden, dass der Rauch beim Atmen behinderte und der Ruß in einer schwarzen Hülle an Decke und Wänden der Wohnung lag.

Die dabei entstehende Hitze war einem Mann zu Hause wichtiger als saubere Luft und ungeräucherte Höhlenwände. Diese anfängliche Luftverschmutzung war kein Problem, denn die Menschen lebten damals in kleinen Gruppen auf einem unermesslich großen unberührten Gebiet. natürlichen Umgebung. Und selbst eine erhebliche Konzentration von Menschen auf relativ kleinem Raum, wie es in der klassischen Antike der Fall war, war noch nicht von schwerwiegenden Folgen begleitet.

Dies war bis Anfang des 19. Jahrhunderts der Fall. Erst in den letzten hundert Jahren hat uns die Entwicklung der Industrie mit einer solchen Produktion „beschenkt“! Prozesse, deren Folgen sich der Mensch zunächst noch nicht vorstellen konnte. Millionenstädte entstanden, deren Wachstum nicht aufzuhalten ist. All dies ist das Ergebnis großer Erfindungen und Eroberungen des Menschen.

NATÜRLICHE QUELLEN DER ATMOSPHÄRISCHEN VERSCHMUTZUNG

Es gibt immer eine gewisse Menge Staub ^ Chemikalien in der Luft, die lange vor Beginn der industriellen Entwicklung in die Atmosphäre gelangt sind. Wir sprechen von natürlichen Quellen einiger Verbindungen, die in das Luftbecken gelangen. Zunächst sollte über Aerosole natürlichen Ursprungs gesprochen werden. Aerosolpartikel gelangen bei Staub- und Sandstürmen, bei Vulkanausbrüchen, bei der Verdunstung von Meerwassertröpfchen, bei Waldbränden in die Atmosphäre. Zum Beispiel. Es ist bekannt, dass beim Ausbruch des Krakatau-Vulkans (1883) etwa 150 Milliarden Tonnen Staub und Asche in die Atmosphäre gelangten.

Derzeit gibt es über 400 Vulkane auf der Welt. Sie emittieren durchschnittlich 3 Milliarden Tonnen Vulkanasche pro Jahr, darunter 1 Million Tonnen organische Verbindungen. Neben Wasserdampf (68 %), Kohlendioxid (13 %) und Stickstoff (8 %) wurden auch Schwefeldämpfe (mehr als 10 %) in der Zusammensetzung der Emissionen des Vulkans Halemaumau (Hawaii-Inseln) gefunden. Die Menge an Aerosolen, die bei Vulkanausbrüchen in die Atmosphäre gelangen, erreicht durchschnittlich 80 Millionen Tonnen.Weitere natürliche Quellen für Aerosole, die in die Atmosphäre gelangen, sind die Entfernung von Meersalzen (durchschnittlich bis zu 700 Millionen Tonnen / Jahr), Bodenverwitterung (bis zu 300 Millionen Tonnen). Tonnen / Jahr), Waldbrände (bis zu 200 Millionen Tonnen / Jahr).

Bodenverwitterung verursacht Staubstürme. Es sei darauf hingewiesen, dass das gesamte Territorium unseres Landes je nach Staubgehalt in der Luft bedingt in 5 Zonen unterteilt ist. Das Gebiet der Tatarischen Autonomen Sozialistischen Sowjetrepublik gehört zur Zone mit niedrigem Staubgehalt, da die Konzentration des atmosphärischen Staubs 0,5 mg/m3 nicht überschreitet.

Die meisten natürlichen Aerosolquellen verursachen intermittierende und hauptsächlich lokale Veränderungen der Atmosphärenqualität, da Vulkanausbrüche, Waldbrände, Staub- und Sandstürme nicht überall und nicht täglich auftreten, obwohl ihr Einfluss erheblich sein kann. Während des Ausbruchs des bereits benannten Krakatau-Vulkans flogen also Staubpartikel zweimal um die Erde, und während des Ausbruchs des Bezymyanny-Vulkans in Kamtschatka im Jahr 1956 stieg die Asche auf eine Höhe von 45 km und flog nach London!

Neben Aerosolen unterschiedlicher Herkunft findet sich in der Atmosphäre das sogenannte Aeroplankton, also Schwebeteilchen. biologische Natur Größen von 0,01 Mikron für kleine Viren bis 50-100 Mikron für Moos- und Farnsporen. Wie VV Vlodavets betont, umfasst Aeroplankton Bakterien, Viren, Schimmelpilzsporen, Hefepilze, Actinomyceten, Protozoenzysten, Algen, Moos und Farnsporen. Alle von ihnen werden hauptsächlich aus dem Boden in die Luft eingetragen, vermehren sich in der Regel nicht in der Atmosphäre und sterben meist unter dem Einfluss verschiedener nachteiliger Faktoren. Der Gehalt an Aeroplankton in der Luft verschiedener Klimaregionen zu verschiedenen Jahreszeiten ist sehr unterschiedlich. Laut V. V. Vlodavets ist die Luft in der warmen Jahreszeit in den südlichen Regionen in Gebieten mit offener Bodenoberfläche und starken Winden am reichsten an Aeroplankton.

Einige Arten von Aeroplankton haben die Fähigkeit, eine gewisse Zeit in der Atmosphäre zu überleben, sodass sich Luftströmungen über große Entfernungen (Hunderte und Tausende von Kilometern) sowie bis zu einer Höhe von 5-7 km ausbreiten können.

Auch Aerosole pflanzlichen Ursprungs sind fast immer in der Luft vorhanden. Die Rede ist von Pflanzenpollen. J. Detri stellt fest, dass auf dem Höhepunkt der Blüte mehrere Millionen Pollenkörner von einer Pflanze pro Tag in die Atmosphäre gelangen. Beispielsweise erreicht im Bois de Boulogne in Frankreich die Gesamtmenge an Pollen, die pro 1 ha pro Tag fällt, 850 g. Pflanzenpollen, mit einer relativen kleine Größe(bis zu 10-15 Mikron), können in schwebendem Zustand lange in der Luft bleiben, was wiederum die Bildung der sogenannten Pollenwolken erklärt, die sich über große Entfernungen (mehr als 600 km) ausbreiten und eine beträchtliche Höhe (mehr als 10 km).

Wie bei anderen Aerosolen natürlichen Ursprungs ist ihre Verteilung in der Atmosphäre saisonal (der maximale Gehalt liegt in der Sommersaison) und hängt vom Vorhandensein und den Eigenschaften der Vegetation ab, da einige Pflanzen mehr Pollen abgeben als andere.

Zusammen mit Aerosolen gasförmig Chemische Komponenten: Kohlendioxid (5'103 Millionen Tonnen), Kohlenmonoxid (103 Millionen Tonnen), Schwefeldioxid (4-103 Millionen Tonnen), Schwefelwasserstoff (100 Millionen Tonnen), Stickstoffmonoxid (500 Millionen Tonnen), Ammoniak (6-103 Millionen Tonnen). Millionen Tonnen), Kohlenwasserstoffe (200 Millionen Tonnen). Sie werden aus den bereits erwähnten natürlichen Quellen isoliert und entstehen auch während der Zersetzung organischer Materie, während der Zersetzungsprozesse, als Ergebnis der vitalen Aktivität des Menschen selbst.

Apropos natürliche Quellen Eintritt in die Atmosphäre von Aerosolen, Aeroplankton, gasförmigen und anderen Verbindungen ist zu beachten, dass in lebendig sie werden weitgehend entfernt

durch die Ablagerung von Aerosolen,

durch Auswaschung durch Niederschläge,

· chemische Reaktionen, begleitet von der Umwandlung einiger Stoffe in andere Verbindungen.

· Von nicht geringer Bedeutung ist auch die Lebensdauer von Mikroverunreinigungen in der Atmosphäre. Durch chemische Reaktionen in der Atmosphäre entstehen aus gasförmigen Verbindungen sogenannte sekundäre Aerosole: aus Stickoxiden - etwa 250 Millionen Tonnen Nitrate, aus Ammoniak - mehr als 150 Millionen Tonnen Ammoniumsalze, aus Schwefelwasserstoff - etwa 170 Millionen Tonnen Sulfate.

Anthropogene Verschmutzung (1 Stunde)

Grundsätzlich gibt es drei Hauptquellen der Luftverschmutzung: Industrie, Haushaltskessel, Verkehr.

Der Anteil jeder dieser Quellen an der gesamten Luftverschmutzung ist von Ort zu Ort sehr unterschiedlich. Es ist mittlerweile allgemein anerkannt, dass die Industrieproduktion die Luft am stärksten belastet.

Verschmutzungsquellen:

Wärmekraftwerke, die zusammen mit Rauch Schwefeldioxid und Kohlendioxid in die Luft abgeben;

Hüttenbetriebe, insbesondere Nichteisenmetallurgie, die Stickstoff, Schwefelwasserstoff, Chlor, Fluor, Ammoniak, Phosphorverbindungen, Partikel und Verbindungen von Quecksilber und Arsen in die Luft abgeben;

Chemie- und Zementwerke.

Schädliche Gase gelangen in die Luft als Ergebnis der Brennstoffverbrennung für industrielle Zwecke, Hausheizung, Transport, Verbrennung und Verarbeitung von Haushalts- und Industrieabfällen.

Atmosphärische Schadstoffe werden unterteilt in primäre, die direkt in die Atmosphäre gelangen, und sekundäre, die aus der Umwandlung der letzteren resultieren. So wird in die Atmosphäre gelangendes Schwefeldioxid zu Schwefelanhydrid oxidiert, das mit Wasserdampf interagiert und Schwefelsäuretröpfchen bildet. Wenn Schwefelsäureanhydrid mit Ammoniak reagiert, werden Ammoniumsulfatkristalle gebildet. In ähnlicher Weise werden infolge chemischer, photochemischer und physikalisch-chemischer Reaktionen zwischen Schadstoffen und atmosphärischen Bestandteilen andere sekundäre Anzeichen gebildet.

Die Hauptquelle der pyrogenen Verschmutzung auf dem Planeten sind Wärmekraftwerke, metallurgische und chemische Unternehmen sowie Kesselanlagen, die mehr als 70% der jährlich produzierten festen und flüssigen Brennstoffe verbrauchen. Die wichtigsten schädlichen Verunreinigungen pyrogenen Ursprungs sind:

a) Kohlenmonoxid. Es wird durch unvollständige Verbrennung kohlenstoffhaltiger Substanzen gewonnen. Es gelangt durch die Verbrennung fester Abfälle mit Abgasen und Emissionen von Industrieunternehmen in die Luft. Mindestens 250 Millionen Tonnen dieses Gases gelangen jedes Jahr in die Atmosphäre Kohlenmonoxid ist eine Verbindung, die aktiv mit den Bestandteilen der Atmosphäre reagiert und zu einem Anstieg der Temperatur auf dem Planeten und zur Entstehung eines Treibhauseffekts beiträgt.

b) Schwefeldioxid. Es entsteht bei der Verbrennung von schwefelhaltigem Brennstoff oder der Verarbeitung von schwefelhaltigen Erzen (bis zu 70 Tonnen pro Jahr). Ein Teil der Schwefelverbindungen wird bei der Verbrennung organischer Reststoffe in Bergbauhalden freigesetzt. Allein in den Vereinigten Staaten betrug die Gesamtmenge des in die Atmosphäre emittierten Schwefeldioxids 65 Prozent der weltweiten Emissionen.

c) Schwefelsäureanhydrid. Es entsteht bei der Oxidation von Schwefeldioxid. Das Endprodukt der Reaktion ist ein Aerosol oder eine Lösung von Schwefelsäure in Regenwasser, das den Boden ansäuert und menschliche Atemwegserkrankungen verschlimmert. Die Ausfällung von Schwefelsäureaerosolen aus Rauchfackeln von Chemiebetrieben wird bei geringer Bewölkung und hoher Luftfeuchtigkeit beobachtet. Blattspreiten von Pflanzen, die in einem Abstand von weniger als 1 Zoll wachsen. von solchen Unternehmen, sind normalerweise dicht mit kleinen nekrotischen Flecken übersät, die sich an Stellen bilden, an denen sich Schwefelsäuretröpfchen abgesetzt haben. Pyrometallurgische Unternehmen der Nichteisen- und Eisenmetallurgie sowie Wärmekraftwerke stoßen jährlich mehrere zehn Millionen Tonnen Schwefelanpedrid in die Atmosphäre aus.

d) Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff. Sie gelangen getrennt oder zusammen mit anderen Schwefelverbindungen in die Atmosphäre. Hauptemissionsquellen sind Unternehmen zur Herstellung von Kunstfasern, Zucker, Koks, Ölraffinerien und Ölfelder. In der Atmosphäre werden sie bei Wechselwirkung mit anderen Schadstoffen langsam zu wasserfreier Schwefelsäure oxidiert.

e) Stickoxide. Hauptemissionsquellen sind Betriebe, die Stickstoffdünger, Salpetersäure und Nitrate, Anilinfarben, Nitroverbindungen, Viskoseseide und Zelluloid herstellen. Die Menge an Stickoxiden, die in die Atmosphäre gelangen, beträgt 20 Millionen Tonnen pro Jahr.

f) Fluorverbindungen. Verschmutzungsquellen sind Unternehmen, die Aluminium, Emaille, Glas, Keramik, Stahl und Phosphatdünger herstellen. Fluorhaltige Substanzen gelangen in Form gasförmiger Verbindungen in die Atmosphäre - Fluorwasserstoff oder Staub aus Natrium- und Calciumfluorid. L-Verbindungen zeichnen sich durch eine toxische Wirkung aus. Fluorderivate sind starke Insektizide.

g) Chlorverbindungen. Sie gelangen aus Chemieunternehmen in die Atmosphäre, die Salzsäure, chlorhaltige Pestizide, organische Farbstoffe, hydrolytischen Alkohol, Bleichmittel und Soda herstellen. In der Atmosphäre finden sich als Beimischung Chlormoleküle und Salzsäuredämpfe. Die Toxizität von Chlor wird durch die Art der Verbindungen und deren Konzentration bestimmt. In der Hüttenindustrie werden beim Schmelzen von Roheisen und dessen Verarbeitung zu Stahl verschiedene Schwermetalle und giftige Gase in die Atmosphäre freigesetzt. Also bezogen auf 1 Tonne Roheisen, außer 2,7 kg. Schwefeldioxid und 4,5 kg.

AEROSOLVERSCHMUTZUNG DER ATMOSPHÄRE

Ein erheblicher Teil der Aerosole entsteht in der Atmosphäre, wenn feste und flüssige Partikel miteinander oder mit Wasserdampf interagieren. Die durchschnittliche Größe von Aerosolpartikeln beträgt 1-5 Mikrometer. Bei der Produktionstätigkeit von Menschen entsteht eine Vielzahl von Staubpartikeln.

Die Hauptquellen der Luftverschmutzung durch künstliche Aerosole sind Wärmekraftwerke, die aschereiche Kohle verbrauchen, Anreicherungsfabriken, Hütten-, Zement-, Magnesit- und Rußanlagen.

Aerosolpartikel aus diesen Quellen sind sehr vielfältig. chemische Zusammensetzung. Am häufigsten werden Verbindungen von Silizium, Kalzium und Kohlenstoff in ihrer Zusammensetzung gefunden, seltener - Oxide von Metallen: Eisen, Magnesium, Mangan, Zink, Kupfer, Nickel, Blei, Antimon, Wismut, Selen, Arsen, Beryllium, Cadmium, Chrom , Kobalt, Molybdän sowie Asbest.

Eine noch größere Vielfalt ist charakteristisch für organische Stäube, einschließlich aliphatischer und aromatische Kohlenwasserstoffe, Salze von Säuren. Es entsteht bei der Verbrennung von Erdölrückständen, bei der Pyrolyse in Ölraffinerien, petrochemischen und anderen ähnlichen Unternehmen. Permanente Quellen der Aerosolverschmutzung sind Industriedeponien - künstliche Hügel aus wieder abgelagertem Material, hauptsächlich Abraum, die während des Bergbaus oder aus Abfällen aus der verarbeitenden Industrie und Wärmekraftwerken entstanden sind.

Die Quelle von Staub und giftigen Gasen ist Massensprengung. Als Ergebnis einer mittelgroßen Explosion (250-300 Tonnen Sprengstoff) werden also etwa 2.000 Kubikmeter in die Atmosphäre freigesetzt. bedingtes Kohlenmonoxid und mehr als 150 die. Staub. Auch die Herstellung von Zement und anderen Baustoffen ist eine Quelle der Luftverschmutzung mit Staub. Hauptsächlich technologische Prozesse Diese Industrien - das Mahlen und die chemische Verarbeitung von Chargen, Halbfertigprodukten und in heißen Gasströmen gewonnenen Produkten ist immer mit Emissionen von Staub und anderen Schadstoffen in die Atmosphäre verbunden.

Atmosphärische Schadstoffe umfassen Kohlenwasserstoffe – gesättigt und ungesättigt, die 1 bis 13 Kohlenstoffatome enthalten. Sie durchlaufen verschiedene Umwandlungen, Oxidation, Polymerisation und interagieren mit anderen atmosphärischen Schadstoffen, nachdem sie durch Sonnenstrahlung angeregt wurden. Als Ergebnis dieser Reaktionen entstehen reine Oxidverbindungen, freie Radikale, Verbindungen von Kohlenwasserstoffen mit Stickstoff- und Schwefeloxiden, oft in Form von Aerosolpartikeln.

Für einige Wetterverhältnisse besonders gebildet werden können große Cluster schädliche Gas- und Aerosolverunreinigungen in der Oberflächenluftschicht. Dies geschieht normalerweise, wenn es in der Luftschicht direkt über den Quellen der Gas- und Staubemission zu einer Inversion kommt - die Lage einer Schicht kälterer Luft unter warmer Luft, was verhindert Luftmassen und verzögert den Aufwärtstransport von Verunreinigungen. Infolgedessen konzentrieren sich schädliche Emissionen unter der Inversionsschicht, ihr Gehalt in Bodennähe nimmt stark zu, was zu einem der Gründe für die Bildung von photochemischem Nebel wird, der in der Natur bisher unbekannt war.

PHOTOCHEMISCHER NEBEL (SMOG)

Photochemischer Nebel ist ein Mehrkomponentengemisch aus Gasen und Aerosolpartikeln primären und sekundären Ursprungs. Die Zusammensetzung der Hauptbestandteile von Smog umfasst Ozon, Stickstoff- und Schwefeloxide, zahlreiche organische Peroxidverbindungen, die zusammen Photooxidantien genannt werden.

Photochemischer Smog tritt als Folge photochemischer Reaktionen unter bestimmten Bedingungen auf: Vorhandensein einer hohen Konzentration von Stickoxiden, Kohlenwasserstoffen und anderen Schadstoffen in der Atmosphäre, intensive Sonneneinstrahlung und ruhiger oder sehr schwacher Luftaustausch in der Oberflächenschicht mit einer starken und erhöhten Inversion für mindestens einen Tag. Stabiles windstilles Wetter, normalerweise begleitet von Inversionen, ist notwendig, um eine hohe Konzentration an Reaktanten zu erzeugen. Solche Bedingungen werden häufiger von Juni bis September und seltener im Winter geschaffen.

Bei anhaltend klarem Wetter verursacht die Sonneneinstrahlung den Abbau von Stickstoffdioxidmolekülen unter Bildung von Stickstoffoxid und atomarem Sauerstoff. Atomarer Sauerstoff mit molekularem Sauerstoff ergibt Ozon. Es scheint, dass letzteres, das Stickstoffmonoxid oxidiert, sich wieder in molekularen Sauerstoff und Stickstoffmonoxid in Kohlendioxid umwandeln sollte. Aber das passiert nicht.

Das Stickoxid reagiert mit den Olefinen in den Abgasen, die die Doppelbindung abbauen, um Molekülfragmente und überschüssiges Ozon zu bilden. Durch die fortschreitende Dissoziation werden neue Massen an Stickstoffdioxid gespalten und geben zusätzliche Mengen an Ozon ab. Es findet eine zyklische Reaktion statt, wodurch sich Ozon allmählich in der Atmosphäre ansammelt. Dieser Prozess stoppt nachts.

Ozon wiederum reagiert mit Olefinen. In der Atmosphäre sind verschiedene Peroxide angereichert, die insgesamt Oxidationsmittel bilden, die für photochemischen Nebel charakteristisch sind. Letztere sind die Quelle der sogenannten freien Radikale, die sich durch eine besondere Reaktivität auszeichnen. Solcher Smog ist über London, Paris, Los Angeles, New York und anderen Städten in Europa und Amerika nicht ungewöhnlich.

Entsprechend ihrer physiologischen Wirkung auf den menschlichen Körper sind sie äußerst gefährlich für die Atemwege und Kreislauf und sind oft die Ursache für den vorzeitigen Tod von Stadtbewohnern mit schlechter Gesundheit.

DAS PROBLEM DER KONTROLLE DER SCHADSTOFFEMISSIONEN IN DIE ATMOSPHÄRE DURCH INDUSTRIEUNTERNEHMEN (MPC)

Die Priorität bei der Entwicklung der maximal zulässigen Konzentrationen in der Luft liegt bei der UdSSR. MPC – solche Konzentrationen, die einen Menschen und seine Nachkommen direkt oder indirekt beeinflussen, verschlechtern nicht deren Leistungsfähigkeit, Wohlbefinden, aber. sowie die sanitären und Lebensbedingungen der Menschen. Die Verallgemeinerung aller Informationen über MPC, die von allen Abteilungen erhalten werden, wird im MGO - dem Main Geophysical Observatory - durchgeführt.

Um die Luftwerte aus den Beobachtungsergebnissen zu bestimmen, werden die gemessenen Konzentrationswerte mit der maximal zulässigen Einzelkonzentration und der Anzahl der Fälle, in denen der MPC überschritten wurde, sowie wie oft verglichen Höchster Wert lag über dem MPC.

Der Mittelwert der Konzentration pro. Monat oder Jahr wird mit langwirksamem MPC verglichen - mittelstabiles MPC. Der Zustand der Luftverschmutzung durch mehrere Substanzen, die in der Atmosphäre der Stadt beobachtet werden, wird anhand eines komplexen Indikators bewertet - dem Luftverschmutzungsindex (API).

Dazu wird der MPC auf die entsprechenden Werte normiert und die durchschnittlichen Konzentrationen verschiedener Substanzen mit Hilfe einfacher Berechnungen zum Wert der Konzentrationen von Schwefeldioxid geführt und dann aufsummiert.

Die höchsten einmaligen Konzentrationen der Hauptschadstoffe waren in Norilsk (Stickstoff- und Schwefeloxide), Frunze (Staub), Omsk (Kohlenmonoxid) am höchsten. Der Grad der Luftverschmutzung durch die Hauptschadstoffe ist direkt abhängig von der industriellen Entwicklung der Stadt.

Die höchsten Maximalkonzentrationen sind typisch für Städte mit mehr als 500.000 Einwohnern. Die Luftverschmutzung mit bestimmten Stoffen hängt von der Art der in der Stadt entwickelten Industrie ab.

Wenn drin Großstadt Unternehmen mehrerer Branchen angesiedelt sind, dann ein sehr hohes Niveau Luftverschmutzung, aber das Problem der Reduzierung der Emissionen vieler spezifischer Stoffe ist noch immer ungelöst.

PLANEN:

1. EINLEITUNG

2. CHEMISCHE VERSCHMUTZUNG DER ATMOSPHÄRE

2.1

2.2 Aerosolverschmutzung

2.3 Photochemischer Nebel (Smog)

2.4 Umweltschutz

in die Atmosphäre (MAC)

3. ATMOSPHÄRISCHE VERSCHMUTZUNG DURCH MOBILGERÄTE

QUELLEN

3.1 Motortransport

3.2 Flugzeug

3.3 Geräusche

4. AUSWIRKUNGEN DER ATMOSPHÄRISCHEN VERSCHMUTZUNG

PRO MENSCHEN-, PFLANZEN- UND TIERWELT

4.1 Kohlenmonoxid

4.2 Schwefeldioxid und Schwefelsäureanhydrid

4.3 Stickoxide und einige andere Substanzen

4.4 Die Wirkung radioaktiver Stoffe auf Pflanzen

Körper und Tierwelt

1. EINLEITUNG

Auf allen Stufen seiner Entwicklung war der Mensch eng mit der Außenwelt verbunden. Aber seit der Entstehung einer hochindustriellen Gesellschaft hat der gefährliche Eingriff des Menschen in die Natur stark zugenommen, der Umfang dieses Eingriffs hat sich erweitert, er ist vielfältiger geworden und droht nun zu werden globale Gefahr für die Menschheit. Der Verbrauch nicht erneuerbarer Rohstoffe steigt, immer mehr Ackerland verlässt die Wirtschaft, Städte und Fabriken werden darauf gebaut. Der Mensch muss immer stärker in die Ökonomie der Biosphäre eingreifen – jenem Teil unseres Planeten, auf dem Leben existiert. Die Biosphäre der Erde ist derzeit zunehmend anthropogenen Einflüssen ausgesetzt, gleichzeitig lassen sich einige der wichtigsten Prozesse unterscheiden, von denen keiner die ökologische Situation auf dem Planeten verbessert.

Am umfangreichsten und bedeutsamsten ist die chemische Verschmutzung der Umwelt durch für sie ungewöhnliche Stoffe chemischer Natur. Darunter sind gasförmige und aerosolförmige Schadstoffe industriellen und häuslichen Ursprungs. Auch die Anreicherung von Kohlendioxid in der Atmosphäre schreitet voran. Weitere Entwicklung dieser Prozess wird den unerwünschten Aufwärtstrend verstärken Jahresdurchschnittstemperatur auf dem Planeten. Umweltschützer sind auch alarmiert über die anhaltende Verschmutzung des Weltmeeres mit Öl und Ölprodukten, die bereits 11/5 seiner Gesamtoberfläche erreicht hat. Ölverschmutzungen dieser Größenordnung können den Gas- und Wasseraustausch zwischen der Hydrosphäre und der Atmosphäre erheblich stören. Es besteht kein Zweifel an der Bedeutung der chemischen Kontamination des Bodens mit Pestiziden und deren Hyperazidität zum Kollaps des Ökosystems führen. Generell haben alle betrachteten Faktoren, die auf die Schadstoffwirkung zurückzuführen sind, einen erheblichen Einfluss auf die in der Biosphäre ablaufenden Prozesse.

2. CHEMISCHE VERSCHMUTZUNG DER ATMOSPHÄRE

2.1. Hauptschadstoffe

Ich werde meinen Test mit einer Überprüfung der Faktoren beginnen, die zur Verschlechterung einer der wichtigsten Komponenten der Biosphäre führen - der Atmosphäre. Der Mensch verschmutzt die Atmosphäre seit Tausenden von Jahren, aber die Folgen des Gebrauchs von Feuer, das er während dieser ganzen Zeit benutzte, waren unbedeutend. Ich musste mich damit abfinden, dass der Rauch beim Atmen behinderte und der Ruß in einer schwarzen Hülle an Decke und Wänden der Wohnung lag. Die dabei entstehende Wärme war für einen Menschen wichtiger als saubere Luft und ungeräucherte Höhlenwände. Diese anfängliche Luftverschmutzung war kein Problem, denn die Menschen lebten damals in kleinen Gruppen und bewohnten eine unermesslich große unberührte Natur. Und selbst eine erhebliche Konzentration von Menschen auf relativ kleinem Raum, wie es in der klassischen Antike der Fall war, war noch nicht von schwerwiegenden Folgen begleitet.

Dies war bis Anfang des 19. Jahrhunderts der Fall. Erst in den letzten hundert Jahren hat uns die Entwicklung der Industrie solche „beschenkt“. Herstellungsprozesse, deren Folgen sich der Mensch zunächst noch nicht vorstellen konnte. Millionenstädte entstanden, deren Wachstum nicht aufzuhalten ist. All dies ist das Ergebnis großer Erfindungen und Eroberungen des Menschen.

Grundsätzlich gibt es drei Hauptquellen der Luftverschmutzung: Industrie, Haushaltskessel, Verkehr. Der Anteil jeder dieser Quellen an der gesamten Luftverschmutzung ist von Ort zu Ort sehr unterschiedlich. Es ist mittlerweile allgemein anerkannt, dass die Industrieproduktion die Luft am stärksten belastet. Verschmutzungsquellen - Wärmekraftwerke, die zusammen mit Rauch Schwefeldioxid und Kohlendioxid in die Luft abgeben; metallurgische Betriebe, insbesondere Nichteisenmetallurgie, die Stickstoff, Schwefelwasserstoff, Chlor, Fluor, Ammoniak, Phosphorverbindungen, Partikel und Verbindungen von Quecksilber und Arsen in die Luft abgeben; Chemie- und Zementfabriken. Schädliche Gase gelangen in die Luft als Ergebnis der Brennstoffverbrennung für industrielle Zwecke, Hausheizung, Transport, Verbrennung und Verarbeitung von Haushalts- und Industrieabfällen. Atmosphärische Schadstoffe werden unterteilt in primäre, die direkt in die Atmosphäre gelangen, und sekundäre, die aus der Umwandlung der letzteren resultieren. So wird in die Atmosphäre gelangendes Schwefeldioxid zu Schwefelanhydrid oxidiert, das mit Wasserdampf interagiert und Schwefelsäuretröpfchen bildet. Wenn Schwefelsäureanhydrid mit Ammoniak reagiert, werden Ammoniumsulfatkristalle gebildet. In ähnlicher Weise werden infolge chemischer, photochemischer und physikalisch-chemischer Reaktionen zwischen Schadstoffen und atmosphärischen Bestandteilen andere sekundäre Anzeichen gebildet. Die Hauptquelle der pyrogenen Verschmutzung auf dem Planeten sind Wärmekraftwerke, metallurgische und chemische Unternehmen sowie Kesselanlagen, die mehr als 170% der jährlich produzierten festen und flüssigen Brennstoffe verbrauchen. Die wichtigsten schädlichen Verunreinigungen pyrogenen Ursprungs sind:

3a) Kohlenmonoxid. 0. Erhalten durch unvollständige Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Substanzen. Es gelangt durch die Verbrennung fester Abfälle mit Abgasen und Emissionen von Industrieunternehmen in die Luft. Jedes Jahr gelangen mindestens 1250 Millionen Tonnen dieses Gases in die Atmosphäre. 0Kohlenmonoxid ist eine Verbindung, die aktiv mit den Bestandteilen der Atmosphäre reagiert und zu einem Anstieg der Temperatur auf dem Planeten und zur Entstehung eines Treibhauseffekts beiträgt.

3b) Schwefeldioxid. . 0Es wird bei der Verbrennung von schwefelhaltigem Brennstoff oder der Verarbeitung von schwefelhaltigen Erzen freigesetzt (bis zu 170 Millionen Tonnen pro Jahr). Ein Teil der Schwefelverbindungen wird bei der Verbrennung organischer Reststoffe in Bergbauhalden freigesetzt. Allein in den Vereinigten Staaten betrug die Gesamtmenge des in die Atmosphäre emittierten Schwefeldioxids 65 Prozent der weltweiten Emissionen.

3c) Schwefelsäureanhydrid. Es entsteht bei der Oxidation von Schwefeldioxid. Das Endprodukt der Reaktion ist ein Aerosol oder eine Lösung von Schwefelsäure in Regenwasser, das den Boden ansäuert und menschliche Atemwegserkrankungen verschlimmert. Die Ausfällung von Schwefelsäureaerosolen aus Rauchfackeln von Chemiebetrieben wird bei geringer Bewölkung und hoher Luftfeuchtigkeit beobachtet. Blattspreiten von Pflanzen, die in einer Entfernung von weniger als 11 km wachsen. von solchen Unternehmen, sind normalerweise dicht mit kleinen nekrotischen Flecken übersät, die sich an Stellen bilden, an denen sich Schwefelsäuretröpfchen abgesetzt haben. Pyrometallurgische Unternehmen der Nichteisen- und Eisenmetallurgie sowie Wärmekraftwerke stoßen jährlich mehrere zehn Millionen Tonnen Schwefelsäureanhydrid in die Atmosphäre aus.

3d) Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff. Sie gelangen getrennt oder zusammen mit anderen Schwefelverbindungen in die Atmosphäre. Hauptemissionsquellen sind Unternehmen zur Herstellung von Kunstfasern, Zucker, Koks, Ölraffinerien und Ölfelder. In der Atmosphäre werden sie bei Wechselwirkung mit anderen Schadstoffen langsam zu Schwefelsäureanhydrid oxidiert.

3e) Stickoxide. .Die Hauptemissionsquellen sind Unternehmen, die Stickstoffdünger, Salpetersäure und Nitrate, Anilinfarbstoffe, Nitroverbindungen, Viskose-Seide und Zelluloid herstellen. Die Menge an Stickoxiden, die in die Atmosphäre gelangen, beträgt 20 Millionen Tonnen. Im Jahr.

3e) Fluorverbindungen. Verschmutzungsquellen sind Unternehmen, die Aluminium, Emaille, Glas, Keramik, Stahl und Phosphatdünger herstellen. Fluorhaltige Substanzen gelangen in Form gasförmiger Verbindungen in die Atmosphäre - Fluorwasserstoff oder Staub aus Natrium- und Calciumfluorid. Die Verbindungen zeichnen sich durch eine toxische Wirkung aus. Fluorderivate sind starke Insektizide.

3g) Chlorverbindungen. Sie gelangen aus Chemieunternehmen in die Atmosphäre, die Salzsäure, chlorhaltige Pestizide, organische Farbstoffe, hydrolytischen Alkohol, Bleichmittel und Soda herstellen. In der Atmosphäre kommen sie als Beimischung von Chlormolekülen und Salzsäuredämpfen vor. Die Toxizität von Chlor wird durch die Art der Verbindungen und deren Konzentration bestimmt. In der Hüttenindustrie werden beim Schmelzen von Roheisen und dessen Verarbeitung zu Stahl verschiedene Schwermetalle und giftige Gase in die Atmosphäre freigesetzt. Also in Bezug auf 11 Tonnen Roheisen zusätzlich zu 12,7 kg. 0 Schwefeldioxid und 14,5 kg. 0 Staubpartikel, die die Menge an Verbindungen von Arsen, Phosphor, Antimon, Blei, Quecksilberdampf und seltenen Metallen, Harzsubstanzen und Blausäure bestimmen.

2.2. Aerosolverschmutzung der Atmosphäre

Aerosole sind feste oder flüssige Partikel, die in der Luft schweben. Die festen Bestandteile von Aerosolen sind teilweise besonders gefährlich für Organismen und verursachen beim Menschen bestimmte Krankheiten. In der Atmosphäre wird die Aerosolbelastung in Form von Rauch, Nebel, Nebel oder Dunst wahrgenommen. Ein erheblicher Teil der Aerosole entsteht in der Atmosphäre, wenn feste und flüssige Partikel miteinander oder mit Wasserdampf interagieren. Die durchschnittliche Größe der Aerosolpartikel beträgt 11-5 1 µm. Etwa 11 Kubikkilometer gelangen jedes Jahr in die Erdatmosphäre. 0 Staubpartikel künstlichen Ursprungs. Auch bei den Produktionstätigkeiten von Menschen entsteht eine Vielzahl von Staubpartikeln. Nachfolgend finden Sie Informationen zu einigen Quellen von künstlichem Staub:

STAUBEMISSIONEN DES PRODUKTIONSPROZESSES, MMT/JAHR

11. Verbrennung von Steinkohle 93,60

12. Eisenverhüttung 20.21