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Pollution de l'air atmosphérique. La pollution de l'air. Grave problème de l'humanité

Il existe deux principales sources de pollution de l'air : naturelle et anthropique.

Naturella source- ce sont les volcans, les tempêtes de poussière, les intempéries, les incendies de forêt, les processus de décomposition des plantes et des animaux.

Anthropique, principalement divisé en trois principales sources de pollution de l'air : l'industrie, les chaudières domestiques, les transports. La part de chacune de ces sources dans la pollution atmosphérique totale varie considérablement d'un endroit à l'autre.

Il est maintenant généralement admis que la production industrielle pollue le plus l'air. Les sources de pollution sont les centrales thermiques qui, avec la fumée, émettent du dioxyde de soufre et du dioxyde de carbone dans l'air ; les entreprises métallurgiques, en particulier la métallurgie non ferreuse, qui émettent dans l'air des oxydes d'azote, du sulfure d'hydrogène, du chlore, du fluor, de l'ammoniac, des composés de phosphore, des particules et des composés de mercure et d'arsenic ; usines chimiques et cimenteries. Des gaz nocifs pénètrent dans l'air à la suite de la combustion de carburant pour les besoins industriels, le chauffage domestique, le transport, la combustion et le traitement des déchets ménagers et industriels.

Selon les scientifiques (années 1990), chaque année dans le monde du fait de l'activité humaine, 25,5 milliards de tonnes d'oxydes de carbone, 190 millions de tonnes d'oxydes de soufre, 65 millions de tonnes d'oxydes d'azote, 1,4 million de tonnes de chlorofluorocarbures (fréons), composés organiques plomb, hydrocarbures, y compris cancérigènes (causant le cancer) 1 .

Les polluants atmosphériques les plus courants y pénètrent principalement sous deux formes : soit sous forme de particules en suspension (aérosols), soit sous forme de gaz. En masse, la part du lion - 80 à 90 % - de toutes les émissions dans l'atmosphère dues aux activités humaines sont des émissions gazeuses. Il existe 3 sources principales de pollution gazeuse : la combustion de matières combustibles, les procédés de production industrielle et les sources naturelles.

Considérons les principales impuretés nocives d'origine anthropique 2 .

monoxyde de carbone. Il est obtenu par combustion incomplète de substances carbonées. Il pénètre dans l'air à la suite de la combustion de déchets solides, avec les gaz d'échappement et les émissions des entreprises industrielles. Au moins 1250 millions de tonnes de ce gaz pénètrent dans l'atmosphère chaque année. Le monoxyde de carbone est un composé qui réagit activement avec parties constitutives l'atmosphère et contribue à une augmentation de la température sur la planète, et à la création d'un effet de serre.

Le dioxyde de soufre. Il est émis lors de la combustion de combustibles soufrés ou du traitement de minerais sulfureux (jusqu'à 170 millions de tonnes par an). Une partie des composés soufrés est relâchée lors de la combustion des résidus organiques dans les terrils miniers. Aux États-Unis seulement, la quantité totale de dioxyde de soufre émise dans l'atmosphère s'élevait à 65 % des émissions mondiales.

Anhydride sulfurique. Il se forme lors de l'oxydation du dioxyde de soufre. Le produit final de la réaction est un aérosol ou une solution d'acide sulfurique dans l'eau de pluie, qui acidifie le sol et exacerbe les maladies respiratoires humaines. La précipitation d'aérosols d'acide sulfurique provenant des torches de fumée des entreprises chimiques est observée à faible nébulosité et à forte humidité de l'air. Limbes de feuilles de plantes poussant à une distance inférieure à 11 km. provenant de telles entreprises, sont généralement densément parsemés de petites taches nécrotiques formées aux endroits où des gouttelettes d'acide sulfurique se sont déposées. Les entreprises pyrométallurgiques de la métallurgie non ferreuse et ferreuse, ainsi que les centrales thermiques émettent chaque année des dizaines de millions de tonnes d'anhydride sulfurique dans l'atmosphère.

Sulfure d'hydrogène et disulfure de carbone. Ils pénètrent dans l'atmosphère séparément ou avec d'autres composés soufrés. Les principales sources d'émissions sont les entreprises de fabrication de fibres artificielles, de sucre, de coke, les raffineries de pétrole et les champs pétrolifères. Dans l'atmosphère, lorsqu'ils interagissent avec d'autres polluants, ils subissent une oxydation lente en anhydride sulfurique.

Oxydes d'azote. Les principales sources d'émissions sont les entreprises produisant des engrais azotés, de l'acide nitrique et des nitrates, des colorants à l'aniline, des composés nitrés, de la viscose et du celluloïd. La quantité d'oxydes d'azote pénétrant dans l'atmosphère est de 20 millions de tonnes par an.

Composés fluorés. Les sources de pollution sont les entreprises produisant de l'aluminium, des émaux, du verre, de la céramique, de l'acier et des engrais phosphatés. Les substances contenant du fluor pénètrent dans l'atmosphère sous forme de composés gazeux - fluorure d'hydrogène ou poussière de fluorure de sodium et de calcium. Les composés sont caractérisés par un effet toxique. Les dérivés du fluor sont de puissants insecticides.

Composés chlorés. Ils pénètrent dans l'atmosphère à partir d'entreprises chimiques produisant de l'acide chlorhydrique, des pesticides contenant du chlore, des colorants organiques, de l'alcool hydrolytique, de l'eau de javel, de la soude. Dans l'atmosphère, on les trouve sous forme de mélange de molécules de chlore et de vapeurs d'acide chlorhydrique. La toxicité du chlore est déterminée par le type de composés et leur concentration. Dans l'industrie métallurgique, lors de la fusion de la fonte brute et de sa transformation en acier, divers métaux lourds et gaz toxiques sont rejetés dans l'atmosphère. Donc, en termes de 1 tonne de fonte, en plus de 12,7 kg. dioxyde de soufre et 14,5 kg de particules de poussière, qui déterminent la quantité de composés d'arsenic, de phosphore, d'antimoine, de plomb, de vapeur de mercure et de métaux rares, de substances de goudron et de cyanure d'hydrogène.

En plus des polluants gazeux, une grande quantité de particules pénètre dans l'atmosphère. Ce sont la poussière, la suie et la suie. La contamination de l'environnement naturel par des métaux lourds représente un grand danger. Le plomb, le cadmium, le mercure, le cuivre, le nickel, le zinc, le chrome, le vanadium sont devenus des composants presque constants de l'air dans les centres industriels.

Aérosols sont des particules solides ou liquides en suspension dans l'air. Les composants solides des aérosols sont dans certains cas particulièrement dangereux pour les organismes et provoquent des maladies spécifiques chez l'homme. Dans l'atmosphère, la pollution par les aérosols est perçue sous forme de fumée, de brouillard, de brouillard ou de brume. Une partie importante des aérosols se forme dans l'atmosphère lorsque des particules solides et liquides interagissent entre elles ou avec la vapeur d'eau. La taille moyenne particules d'aérosol est de 1 à 5 microns. Environ 1 mètre cube pénètre dans l'atmosphère terrestre chaque année. km de particules de poussière d'origine artificielle. Un grand nombre de particules de poussière se forment également au cours des activités de production des personnes. Des informations sur certaines sources de poussière artificielle sont données à l'appendice 3.

Les principales sources de pollution de l'air par les aérosols artificiels sont les centrales thermiques qui consomment du charbon à haute teneur en cendres, les usines de traitement, les usines métallurgiques, de ciment, de magnésite et de noir de carbone. Les particules d'aérosol provenant de ces sources se distinguent par une grande variété de composition chimique. Le plus souvent, des composés de silicium, de calcium et de carbone se retrouvent dans leur composition, moins souvent - des oxydes de métaux : fer, magnésium, manganèse, zinc, cuivre, nickel, plomb, antimoine, bismuth, sélénium, arsenic, béryllium, cadmium, chrome , cobalt, molybdène, ainsi que l'amiante.

Les sources permanentes de pollution par les aérosols sont les décharges industrielles - des monticules artificiels de matériaux redéposés, principalement des morts-terrains, formés lors de l'exploitation minière ou à partir de déchets provenant d'industries de transformation, de centrales thermiques.

Production de ciment et autres matériaux de construction C'est aussi une source de pollution de l'air par la poussière. Les principaux processus technologiques de ces industries - le broyage et le traitement chimique des produits semi-finis et des produits obtenus dans des flux de gaz chauds - s'accompagnent toujours d'émissions de poussières et d'autres substances nocives dans l'atmosphère.

Les principaux polluants atmosphériques sont aujourd'hui le monoxyde de carbone et le dioxyde de soufre (annexe 2).

Mais, bien sûr, il ne faut pas oublier les fréons, ou chlorofluorocarbures. La plupart des scientifiques les considèrent comme la cause de la formation des soi-disant trous d'ozone dans l'atmosphère. Les fréons sont largement utilisés dans la production et dans la vie quotidienne comme réfrigérants, agents moussants, solvants, ainsi que dans les aérosols. A savoir, avec une diminution de la teneur en ozone dans la haute atmosphère, les médecins attribuent une augmentation du nombre de cancers de la peau. On sait que l'ozone atmosphérique se forme à la suite de réactions photochimiques complexes sous l'influence du rayonnement ultraviolet du Soleil. Bien que son contenu soit faible, son importance pour la biosphère est énorme. L'ozone, absorbant le rayonnement ultraviolet, protège toute vie sur terre de la mort. Les fréons, pénétrant dans l'atmosphère, sous l'influence du rayonnement solaire, se décomposent en un certain nombre de composés, dont l'oxyde de chlore détruit le plus intensément l'ozone.

L'homme pollue l'atmosphère depuis des milliers d'années, mais les conséquences de l'utilisation du feu, qu'il a utilisé tout au long de cette période, ont été insignifiantes. J'ai dû supporter le fait que la fumée gênait la respiration et que la suie gisait en une couverture noire sur le plafond et les murs de l'habitation.

La chaleur qui en résultait était la maison d'un homme plus importante que l'air pur et les parois des cavernes non enfumées. Cette pollution initiale de l'air n'était pas un problème, car les gens vivaient alors en petits groupes, occupant une zone vierge d'une étendue incommensurable. environnement naturel. Et même une concentration importante de personnes dans une zone relativement petite, comme c'était le cas dans l'Antiquité classique, n'était pas encore accompagnée de conséquences graves.

Ce fut le cas jusqu'au début du XIXe siècle. Ce n'est qu'au cours des cent dernières années que le développement de l'industrie nous a "doués" d'une telle production ! processus dont, au début, l'homme ne pouvait pas encore imaginer les conséquences. Des villes d'un million de personnes ont vu le jour, dont la croissance ne peut être arrêtée. Tout cela est le résultat de grandes inventions et conquêtes de l'homme.

SOURCES NATURELLES DE POLLUTION ATMOSPHÉRIQUE

Il y a toujours une certaine quantité de poussière ^ produits chimiques dans l'air qui est entrée dans l'atmosphère bien avant le début du développement industriel. Il s'agit de sur les sources naturelles de certains composés entrant dans le bassin atmosphérique. Parlons tout d'abord des aérosols. origine naturelle. Les particules d'aérosol pénètrent dans l'atmosphère lors des tempêtes de poussière et de sable, lors des éruptions volcaniques, lors de l'évaporation des gouttelettes de pulvérisation eau de mer lors des incendies de forêt. Par exemple. On sait que lors de l'éruption du volcan Krakatoa (1883), environ 150 milliards de tonnes de poussières et de cendres sont entrées dans l'atmosphère.

Il existe actuellement plus de 400 volcans dans le monde. Elles émettent en moyenne 3 milliards de tonnes de cendres volcaniques par an, dont 1 million de tonnes de composés organiques. Outre la vapeur d'eau (68%), le dioxyde de carbone (13%) et l'azote (8%), des fumées de soufre (plus de 10%) ont également été retrouvées dans la composition des émissions du volcan Halemaumau (îles hawaïennes). La quantité d'aérosols pénétrant dans l'atmosphère lors d'éruptions volcaniques atteint en moyenne 80 millions de tonnes.Les autres sources naturelles d'aérosols pénétrant dans l'atmosphère sont l'élimination des sels marins (jusqu'à 700 millions de tonnes / an en moyenne), l'altération des sols (jusqu'à 300 millions tonnes/an).an), feux de forêt (jusqu'à 200 millions de tonnes/an).

L'altération du sol provoque des tempêtes de poussière. Il convient de noter que l'ensemble du territoire de notre pays est conditionnellement divisé en 5 zones en fonction du niveau de poussière dans l'air. Le territoire de la République socialiste soviétique autonome tatare appartient à la zone à faible teneur en poussière, puisque la concentration de poussière atmosphérique ne dépasse pas 0,5 mg/m3.

La plupart des sources naturelles d'aérosols provoquent des changements intermittents et principalement locaux de la qualité de l'atmosphère, car les éruptions volcaniques, les incendies de forêt, les tempêtes de poussière et de sable ne se produisent pas partout et pas tous les jours, bien que leur influence puisse être importante. Ainsi, lors de l'éruption du volcan déjà nommé Krakatau, des particules de poussière ont volé 2 fois autour de la terre, et lors de l'éruption du volcan Bezymyanny au Kamtchatka en 1956, les cendres ont atteint une hauteur de 45 km et se sont envolées pour Londres !

Outre les aérosols d'origines diverses, ce qu'on appelle l'aéroplancton, c'est-à-dire les particules en suspension, se retrouve dans l'atmosphère. nature biologique tailles allant de 0,01 micron pour les petits virus à 50-100 microns pour les spores de mousse et de fougère. Comme le souligne V. V. Vlodavets, l'aéroplancton comprend des bactéries, des virus, des spores moisissures, champignons de levure, actinomycètes, kystes de protozoaires, algues, mousses et spores de fougères. Tous sont introduits dans l'air principalement à partir du sol; en règle générale, ils ne se multiplient pas dans l'atmosphère et meurent principalement sous l'influence de divers facteurs défavorables. La teneur en aéroplancton dans l'air de différentes régions climatiques à différentes saisons de l'année varie considérablement. Selon V. V. Vlodavets, l'air est le plus riche en aéroplancton pendant la saison chaude, dans les régions du sud, dans les zones à surface de sol ouverte, avec des vents forts.

Certains types d'aéroplancton ont la capacité de survivre dans l'atmosphère pendant un certain temps, de sorte que les courants d'air peuvent se propager sur de longues distances (des centaines et des milliers de kilomètres), ainsi qu'à une hauteur allant jusqu'à 5 à 7 km.

Les aérosols d'origine végétale sont également presque toujours présents dans l'air. On parle de pollen de plante. J. Detri note qu'au plus fort de la floraison, plusieurs millions de granules de pollen pénètrent dans l'atmosphère à partir d'une plante par jour. Par exemple, dans le Bois de Boulogne en France, la quantité totale de pollen tombant pour 1 ha par jour atteint 850 g. Le pollen des plantes, ayant une petite taille(jusqu'à 10-15 microns), peuvent rester longtemps dans l'air à l'état suspendu, ce qui explique à son tour la formation de nuages dits de pollen qui se propagent sur de longues distances (plus de 600 km) et une hauteur considérable (plus de 10 km).

Comme pour les autres aérosols d'origine naturelle, leur diffusion dans l'atmosphère est saisonnière (la teneur maximale se situe en saison estivale), dépend de la présence et des caractéristiques de la végétation, car certaines plantes émettent plus de pollen que d'autres.

Outre les aérosols, des composés chimiques gazeux pénètrent également dans l'atmosphère: dioxyde de carbone (5'103 millions de tonnes), monoxyde de carbone (103 millions de tonnes), dioxyde de soufre (4-103 millions de tonnes), sulfure d'hydrogène (100 millions de tonnes), oxyde d'azote (500 millions de tonnes), ammoniac (6-103 millions de tonnes), hydrocarbures (200 millions de tonnes). Ils sont isolés des sources naturelles déjà mentionnées et se forment également lors de la décomposition de la matière organique, lors des processus de décomposition, du fait de l'activité vitale de la personne elle-même.

S'agissant des sources naturelles d'aérosols, d'aéroplancton, de composés gazeux et autres entrant dans l'atmosphère, il convient de noter qu'en vivo ils sont en grande partie supprimés

en raison du dépôt d'aérosols,

en raison du lessivage par les précipitations,

· réactions chimiques, accompagnée de la transformation de certaines substances en d'autres composés.

· La durée de vie des micro-impuretés dans l'atmosphère n'est pas négligeable. C'est en raison de réactions chimiques dans l'atmosphère que des aérosols dits secondaires se forment à partir de composés gazeux: à partir d'oxydes d'azote - environ 250 millions de tonnes de nitrates, à partir d'ammoniac - plus de 150 millions de tonnes de sels d'ammonium, à partir de sulfure d'hydrogène - environ 170 millions de tonnes de sulfates.

POLLUTION ANTHROPOGÈNE (1 heure)

Fondamentalement, il existe trois sources principales de pollution de l'air : l'industrie, les chaudières domestiques, les transports.

La part de chacune de ces sources dans la pollution atmosphérique totale varie considérablement d'un endroit à l'autre. Il est maintenant généralement admis que la production industrielle pollue le plus l'air.

Sources de pollution :

Les centrales thermiques qui, avec la fumée, émettent du dioxyde de soufre et du dioxyde de carbone dans l'air ;

Les entreprises métallurgiques, en particulier la métallurgie non ferreuse, qui émettent dans l'air de l'azote, du sulfure d'hydrogène, du chlore, du fluor, de l'ammoniac, des composés de phosphore, des particules et des composés de mercure et d'arsenic ;

Usines chimiques et cimenteries.

Des gaz nocifs pénètrent dans l'air à la suite de la combustion de carburant pour les besoins industriels, le chauffage domestique, le transport, la combustion et le traitement des déchets ménagers et industriels.

Les polluants atmosphériques sont divisés en primaires, entrant directement dans l'atmosphère, et secondaires, résultant de la transformation de cette dernière. Ainsi, le dioxyde de soufre entrant dans l'atmosphère est oxydé en anhydride sulfurique, qui interagit avec la vapeur d'eau et forme des gouttelettes d'acide sulfurique. Lorsque l'anhydride sulfurique réagit avec l'ammoniac, des cristaux de sulfate d'ammonium se forment. De même, à la suite de réactions chimiques, photochimiques, physico-chimiques entre les polluants et les composants atmosphériques, d'autres signes secondaires se forment.

La principale source de pollution pyrogène sur la planète sont les centrales thermiques, les entreprises métallurgiques et chimiques, les chaufferies, qui consomment plus de 70% des combustibles solides et liquides produits annuellement. Les principales impuretés nocives d'origine pyrogène sont les suivantes :

a) Monoxyde de carbone. Il est obtenu par combustion incomplète de substances carbonées. Il pénètre dans l'air à la suite de la combustion. déchets solides, avec les gaz d'échappement et les émissions industrielles. Au moins 250 millions de tonnes de ce gaz pénètrent dans l'atmosphère chaque année.Le monoxyde de carbone est un composé qui réagit activement avec les éléments constitutifs de l'atmosphère et contribue à l'augmentation de la température sur la planète et à la création d'un effet de serre.

b) Anhydride sulfureux. Il est émis lors de la combustion de combustibles soufrés ou du traitement de minerais sulfureux (jusqu'à 70 tonnes par an). Une partie des composés soufrés est relâchée lors de la combustion des résidus organiques dans les terrils miniers. Aux États-Unis seulement, la quantité totale de dioxyde de soufre émise dans l'atmosphère représentait 65 % des émissions mondiales.

c) Anhydride sulfurique. Il se forme lors de l'oxydation du dioxyde de soufre. Le produit final de la réaction est un aérosol ou une solution d'acide sulfurique dans l'eau de pluie, qui acidifie le sol et exacerbe les maladies respiratoires humaines. La précipitation d'aérosols d'acide sulfurique provenant des torches de fumée des entreprises chimiques est observée à faible nébulosité et à forte humidité de l'air. Limbes de feuilles de plantes poussant à une distance inférieure à 1 pouce. provenant de telles entreprises, sont généralement densément parsemés de petites taches nécrotiques formées aux endroits où des gouttelettes d'acide sulfurique se sont déposées. Les entreprises pyrométallurgiques de la métallurgie non ferreuse et ferreuse, ainsi que les centrales thermiques, émettent chaque année des dizaines de millions de tonnes d'anpedride de soufre dans l'atmosphère.

d) Sulfure d'hydrogène et disulfure de carbone. Ils pénètrent dans l'atmosphère séparément ou avec d'autres composés soufrés. Les principales sources d'émissions sont les entreprises de fabrication de fibres artificielles, de sucre, de coke, les raffineries de pétrole et les champs pétrolifères. Dans l'atmosphère, lorsqu'ils interagissent avec d'autres polluants, ils subissent une oxydation lente en sulfure anhydre.

e) Oxydes d'azote. Les principales sources d'émissions sont les entreprises produisant des engrais azotés, de l'acide nitrique et des nitrates, des colorants à l'aniline, des composés nitrés, de la viscose et du celluloïd. La quantité d'oxydes d'azote pénétrant dans l'atmosphère est de 20 millions de tonnes par an.

f) Composés fluorés. Les sources de pollution sont les entreprises produisant de l'aluminium, des émaux, du verre, de la céramique, de l'acier et des engrais phosphatés. Les substances contenant du fluor pénètrent dans l'atmosphère sous forme de composés gazeux - fluorure d'hydrogène ou poussière de fluorure de sodium et de calcium. Les composés L se caractérisent par un effet toxique. Les dérivés du fluor sont de puissants insecticides.

g) Composés chlorés. Ils pénètrent dans l'atmosphère à partir d'entreprises chimiques produisant de l'acide chlorhydrique, des pesticides contenant du chlore, des colorants organiques, de l'alcool hydrolytique, de l'eau de javel, de la soude. Dans l'atmosphère, les molécules de chlore et les vapeurs d'acide chlorhydrique se retrouvent en mélange. La toxicité du chlore est déterminée par le type de composés et leur concentration. Dans l'industrie métallurgique, lors de la fusion de la fonte brute et de sa transformation en acier, divers métaux lourds et gaz toxiques sont rejetés dans l'atmosphère. Donc, en termes de 1 tonne de fonte, à l'exception de 2,7 kg. dioxyde de soufre et 4,5 kg. de particules de poussière qui déterminent la quantité de composés : arsenic, phosphore, antimoine, plomb, vapeur de mercure et métaux rares, substances de goudron et acide cyanhydrique.

POLLUTION AEROSOL DE L'ATMOSPHERE

Les aérosols sont des particules solides ou liquides en suspension dans l'air. Les composants solides des aérosols sont dans certains cas particulièrement dangereux pour les organismes et provoquent des maladies spécifiques chez l'homme. Dans l'atmosphère, la pollution par les aérosols est perçue sous forme de fumée, de brouillard, de brouillard ou de brume.

Une partie importante des aérosols se forme dans l'atmosphère lorsque des particules solides et liquides interagissent entre elles ou avec la vapeur d'eau. La taille moyenne des particules d'aérosol est de 1 à 5 microns. Un grand nombre de particules de poussière se forment au cours des activités de production des personnes.

Les principales sources de pollution atmosphérique par les aérosols artificiels sont les centrales thermiques qui consomment du charbon à haute teneur en cendres, les usines d'enrichissement, les usines métallurgiques, de ciment, de magnésite et de noir de carbone.

Les particules d'aérosol provenant de ces sources se distinguent par une grande variété de composition chimique. Le plus souvent, des composés de silicium, de calcium et de carbone se retrouvent dans leur composition, moins souvent - des oxydes métalliques: fer, magnésium, manganèse, zinc, cuivre, nickel, plomb, antimoine, bismuth, sélénium, arsenic, béryllium, cadmium, chrome, cobalt, molybdène, ainsi que l'amiante.

Une variété encore plus grande est caractéristique des poussières organiques, y compris les poussières aliphatiques et Hydrocarbures aromatiques, sels d'acides. Il se forme lors de la combustion de produits pétroliers résiduels, lors du processus de pyrolyse dans le raffinage du pétrole, la pétrochimie et d'autres entreprises similaires. Les sources permanentes de pollution par les aérosols sont les décharges industrielles - des monticules artificiels de matériaux redéposés, principalement des morts-terrains, formés lors de l'exploitation minière ou à partir de déchets provenant d'industries de transformation, de centrales thermiques.

La source de poussière et de gaz toxiques est le dynamitage en masse. Ainsi, à la suite d'une explosion de taille moyenne (250 à 300 tonnes d'explosifs), environ 2 000 mètres cubes sont rejetés dans l'atmosphère. monoxyde de carbone conditionnel et plus de 150 ceux. poussière. La production de ciment et d'autres matériaux de construction est également une source de pollution de l'air par la poussière. Les principaux processus technologiques de ces industries - broyage et traitement chimique des charges, produits semi-finis et produits obtenus dans des flux de gaz chauds - s'accompagnent toujours d'émissions de poussières et d'autres substances nocives dans l'atmosphère.

Les polluants atmosphériques comprennent les hydrocarbures - saturés et insaturés, contenant de 1 à 13 atomes de carbone. Ils subissent diverses transformations, oxydation, polymérisation, interagissent avec d'autres polluants atmosphériques après avoir été excités par le rayonnement solaire. À la suite de ces réactions, des composés pvrekisnye, des radicaux libres, des composés d'hydrocarbures avec des oxydes d'azote et de soufre se forment, souvent sous la forme de particules d'aérosol.

Pour certains conditions météorologiques peut se former notamment grandes grappes impuretés gazeuses et aérosols nocives dans la couche d'air de surface. Cela se produit généralement lorsqu'il y a une inversion de la couche d'air directement au-dessus des sources d'émission de gaz et de poussière - l'emplacement d'une couche d'air plus froid sous l'air chaud, qui empêche les masses d'air et retarde le transfert des impuretés vers le haut. En conséquence, les émissions nocives sont concentrées sous la couche d'inversion, leur contenu près du sol augmente fortement, ce qui devient l'une des raisons de la formation de brouillard photochimique jusque-là inconnu dans la nature.

BROUILLARD PHOTOCHIMIQUE (SMOG)

Le brouillard photochimique est un mélange multicomposant de gaz et de particules d'aérosol d'origine primaire et secondaire. La composition des principaux composants du smog comprend l'ozone, les oxydes d'azote et de soufre, de nombreux composés peroxydes organiques, collectivement appelés photooxydants.

Le smog photochimique se produit à la suite de réactions photochimiques dans certaines conditions : la présence d'une forte concentration d'oxydes d'azote, d'hydrocarbures et d'autres polluants dans l'atmosphère, un rayonnement solaire intense et un échange d'air calme ou très faible dans la couche de surface avec un puissant et accru inversion pendant au moins une journée. Un temps stable sans vent, généralement accompagné d'inversions, est nécessaire pour créer une forte concentration de réactifs. De telles conditions sont créées plus souvent en juin-septembre et moins souvent en hiver.

Par temps clair prolongé, le rayonnement solaire provoque la décomposition des molécules de dioxyde d'azote avec formation d'oxyde d'azote et d'oxygène atomique. L'oxygène atomique avec l'oxygène moléculaire donne de l'ozone. Il semblerait que ce dernier, oxydant le monoxyde d'azote, doive se retransformer en oxygène moléculaire, et le monoxyde d'azote en dioxyde. Mais cela n'arrive pas.

L'oxyde nitrique réagit avec les oléfines dans les gaz d'échappement, qui décomposent la double liaison pour former des fragments moléculaires et un excès d'ozone. À la suite de la dissociation en cours, de nouvelles masses de dioxyde d'azote sont divisées et donnent des quantités supplémentaires d'ozone. Une réaction cyclique se produit, à la suite de laquelle l'ozone s'accumule progressivement dans l'atmosphère. Ce processus s'arrête la nuit.

À son tour, l'ozone réagit avec les oléfines. Divers peroxydes sont concentrés dans l'atmosphère, qui forment au total des oxydants caractéristiques du brouillard photochimique. Ces derniers sont la source des soi-disant radicaux libres, qui se distinguent par une réactivité particulière. Un tel smog n'est pas rare sur Londres, Paris, Los Angeles, New York et d'autres villes d'Europe et d'Amérique.

De par leurs effets physiologiques sur le corps humain, ils sont extrêmement dangereux pour les voies respiratoires et système circulatoire et sont souvent la cause du décès prématuré de citadins en mauvaise santé.

LE PROBLÈME DU CONTRÔLE DES ÉMISSIONS DE POLLUANTS DANS L'ATMOSPHÈRE PAR LES ENTREPRISES INDUSTRIELLES (MPC)

La priorité dans le développement des concentrations maximales admissibles dans l'air appartient à l'URSS. MPC - de telles concentrations qu'une personne et sa progéniture sont directement ou indirectement affectées, n'aggravent pas leurs performances, leur bien-être, mais. ainsi que les conditions sanitaires et de vie des personnes. La généralisation de toutes les informations sur MPC, reçues par tous les départements, est effectuée dans le MGO - l'Observatoire géophysique principal.

Afin de déterminer les valeurs de l'air sur la base des résultats des observations, les valeurs mesurées des concentrations sont comparées à la concentration maximale unique maximale autorisée et au nombre de cas où le MPC a été dépassé, ainsi qu'au nombre de fois le plus grand était supérieure à la MPC, est déterminée.

La valeur moyenne de la concentration par. mois ou année est comparé à MPC à action prolongée - MPC moyennement stable. L'état de la pollution de l'air par plusieurs substances observées dans l'atmosphère de la ville est évalué à l'aide d'un indicateur complexe - l'indice de pollution de l'air (API).

Pour ce faire, le MPC normalisé aux valeurs correspondantes et les concentrations moyennes de diverses substances à l'aide de calculs simples conduisent à la valeur des concentrations de dioxyde de soufre, puis additionnées.

Les concentrations maximales ponctuelles des principaux polluants étaient les plus élevées à Norilsk (oxydes d'azote et de soufre), Frunze (poussière), Omsk (monoxyde de carbone). Le degré de pollution de l'air par les principaux polluants est directement proportionnel au développement industriel de la ville.

Les concentrations maximales les plus élevées sont typiques des villes de plus de 500 000 habitants. La pollution de l'air par des substances spécifiques dépend du type d'industrie développée dans la ville.

Si des entreprises de plusieurs industries sont situées dans une grande ville, alors un très haut niveau pollution de l'air, mais le problème de la réduction des émissions de nombreuses substances spécifiques n'est toujours pas résolu.

Problèmes environnementaux mondiaux

Problème environnemental mondial #1 : Pollution de l'air

Chaque jour, une personne moyenne inhale environ 20 000 litres d'air, qui contient, en plus de l'oxygène vital, toute une liste de particules et de gaz nocifs en suspension. Les polluants atmosphériques sont conditionnellement divisés en 2 types: naturels et anthropiques.

Conséquences de l'appauvrissement de la couche d'ozone

À la suite de la destruction de la couche d'ozone, le rayonnement ultraviolet traverse sans entrave l'atmosphère et atteint la surface de la terre. L'exposition aux rayons UV directs nuit à la santé des personnes en affaiblissant le système immunitaire et en provoquant des maladies telles que le cancer de la peau et la cataracte.

Façons de résoudre le problème de l'appauvrissement de la couche d'ozone

La prise de conscience du danger conduit au fait que la communauté internationale prend de plus en plus de mesures pour protéger la couche d'ozone.

1) Mise en place de diverses organisations pour la protection de la couche d'ozone (UNEP, COSPAR, IAGA)

2) Tenir des conférences.

a) Conférence de Vienne (septembre 1987). Il a discuté et signé le Protocole de Montréal :

– la nécessité d'une surveillance constante de la fabrication, de la vente et de l'utilisation des substances les plus dangereuses pour l'ozone (fréons, composés bromés, etc.)

- l'utilisation des chlorofluorocarbures, par rapport au niveau de 1986, devrait être réduite de 20 % d'ici 1993 et de moitié d'ici 1998.

b) Au début de 1990. les scientifiques sont arrivés à la conclusion que les restrictions du protocole de Montréal sont insuffisantes et des propositions ont été faites pour arrêter complètement la production et les émissions dans l'atmosphère dès 1991-1992. ces fréons qui sont limités par le protocole de Montréal.

Problème environnemental mondial #3 : Réchauffement climatique

Comme les parois de verre d'une serre, le dioxyde de carbone, le méthane, le protoxyde d'azote et la vapeur d'eau permettent au soleil de chauffer notre planète et en même temps empêchent le rayonnement infrarouge réfléchi par la surface terrestre de s'échapper dans l'espace. Tous ces gaz sont responsables du maintien de la température acceptable pour la vie sur terre. Cependant, une augmentation de la concentration de dioxyde de carbone, de méthane, d'oxyde d'azote et de vapeur d'eau dans l'atmosphère est un autre problème écologique, appelé le réchauffement climatique(ou effet de serre).

Causes du réchauffement climatique

Conséquences de l'effet de serre

Si la température au cours du XXIe siècle augmente de 1 C à 3,5 C supplémentaires, comme le prédisent les scientifiques, les conséquences seront très tristes :

le niveau de la mer va monter (en raison de la fonte glace polaire), le nombre de sécheresses augmentera et le processus de désertification des terres s'intensifiera,
de nombreuses espèces de plantes et d'animaux adaptées à l'existence dans une gamme étroite de températures et d'humidité disparaîtront,
les ouragans vont augmenter.

la hausse des prix des énergies fossiles,
remplacement des énergies fossiles par des énergies respectueuses de l'environnement (énergie solaire, éolienne et courants marins),
développement de technologies économes en énergie et sans déchets,
la taxation des émissions dans l'environnement,
la minimisation des pertes de méthane lors de sa production, son transport par pipelines, sa distribution dans les villes et villages et son utilisation dans les centrales thermiques et les centrales électriques,
l'introduction de technologies d'absorption et de liaison du dioxyde de carbone,
plantation d'arbres,
réduction de la taille de la famille
éducation environnementale,
application de la phytoamélioration en agriculture.

Problème environnemental mondial #4 : Les pluies acides

Les pluies acides contenant des produits de combustion de carburant constituent également un danger pour environnement, la santé humaine et même pour l'intégrité des monuments architecturaux.

Les effets des pluies acides

Contenu dans les précipitations polluées et les solutions de brouillard d'acide sulfurique et acide nitrique, les composés d'aluminium et de cobalt polluent le sol et les masses d'eau, ont un effet néfaste sur la végétation, assèchent les cimes des arbres à feuilles caduques et oppriment les conifères. En raison des pluies acides, les rendements des cultures chutent, les gens boivent de l'eau enrichie en métaux toxiques (mercure, cadmium, plomb), les monuments architecturaux en marbre se transforment en gypse et s'érodent.

Résoudre un problème environnemental

Afin de sauver la nature et l'architecture des pluies acides, il est nécessaire de minimiser les émissions d'oxydes de soufre et d'azote dans l'atmosphère.

Problème environnemental mondial #5 : Pollution des sols

Depuis des temps immémoriaux, les ressources foncières sont considérées comme l'une des plus espèces importantes valeurs matérielles. Cependant, il y a actuellement une charge importante sur la couverture du sol.

Raisons principales

La pollution et l'épuisement des sols constituent actuellement un type spécifique de dégradation des terres. Il y a deux raisons principales à ces changements négatifs. Le premier est naturel. La composition et la structure du sol peuvent changer en raison de phénomène naturel. Comme deuxième facteur, qui entraîne la pollution et l'épuisement des sols, on peut appeler l'impact anthropique. Il fait actuellement le plus de dégâts.

L'impact anthropique négatif se produit souvent à la suite d'activités agricoles, de l'exploitation de grandes installations industrielles, de la construction de bâtiments et de structures, de liaisons de transport, ainsi que des besoins domestiques et des besoins de l'humanité. Parmi les impacts sur les ressources foncières facteur anthropique on peut nommer : érosion, acidification, destruction de la structure et changement de composition, dégradation de la base minérale, engorgement ou au contraire dessiccation, déshumification, etc.

Pollution et épuisement des sols : les moyens de résoudre le problème

Bien sûr, dans un premier temps il faut que chacun comprenne la mesure de sa responsabilité pour une situation environnementale favorable sur la planète. En outre, il est nécessaire, même au niveau législatif, d'établir des restrictions à la conduite des activités économiques. Un exemple de telles activités peut être considéré comme une augmentation des espaces verts, ainsi que la mise en place de contrôles et d'inspections systématiques utilisation rationnelle terres.

Problème environnemental mondial #6 : Pollution de l'eau

La pollution des océans, du sous-sol et les eaux de surface le sushi est un problème environnemental mondial dont l'entière responsabilité incombe à l'homme.

Causes du problème environnemental

Les principaux polluants de l'hydrosphère aujourd'hui sont le pétrole et les produits pétroliers. Ces substances pénètrent dans les eaux des océans à la suite de l'effondrement des pétroliers et des rejets réguliers d'eaux usées des entreprises industrielles.

En plus des produits pétroliers anthropiques, les installations industrielles et domestiques polluent l'hydrosphère avec des métaux lourds et des composés organiques complexes. Les leaders de l'empoisonnement des eaux de l'océan mondial avec des minéraux et des éléments biogéniques sont reconnus Agriculture et l'industrie alimentaire.

L'hydrosphère ne contourne pas un problème environnemental aussi global que la contamination radioactive. La condition préalable à sa formation était l'élimination des déchets radioactifs dans les eaux des océans. Des années 1949 aux années 1970, de nombreuses puissances dotées d'une industrie nucléaire et d'un parc nucléaires développés ont délibérément stocké des substances radioactives nocives dans les mers et les océans. Dans les lieux d'enfouissement des conteneurs radioactifs, le niveau de césium dépasse souvent l'échelle encore aujourd'hui. Mais les "polygones sous-marins" ne sont pas la seule source radioactive de pollution de l'hydrosphère. Les eaux des mers et des océans s'enrichissent de rayonnement à la suite d'explosions nucléaires sous-marines et en surface.

Solutions

Utilisation rationnelle ressources en eau est actuellement un problème très urgent. Il s'agit avant tout de la protection des espaces aquatiques contre la pollution, et puisque les effluents industriels occupent la première place en termes de volume et de dégâts qu'ils occasionnent, c'est en premier lieu qu'il faut résoudre le problème de leur rejet dans les cours d'eau. En particulier, il est nécessaire de limiter les rejets dans les masses d'eau, ainsi que d'améliorer les technologies de production, d'épuration et d'élimination. Un autre aspect important est la collecte des redevances pour le rejet des eaux usées et des polluants et le transfert des fonds collectés pour le développement de nouvelles technologies et installations de traitement sans déchets. Il est nécessaire de réduire le montant du paiement pour la pollution de l'environnement aux entreprises ayant des émissions et des rejets minimes, ce qui à l'avenir servira en priorité à maintenir un rejet minimum ou à le réduire.
Conclusion

Pollution, épuisement ressources naturelles et les violations des liens écologiques dans les écosystèmes sont devenues des problèmes mondiaux. Et si l'humanité continue à suivre la voie actuelle du développement, alors sa mort, selon les principaux écologistes du monde, est inévitable dans deux ou trois générations.

Les problèmes mondiaux sont un défi pour l'esprit humain. Il est impossible de leur échapper. Ils ne peuvent qu'être surmontés. De plus, surmonter les efforts de chaque personne et de chaque pays en étroite coopération au nom du grand objectif de préserver la possibilité de vivre sur Terre.

Enlèvement, traitement et élimination des déchets de la classe de danger 1 à 5

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Il existe diverses sources de pollution de l'air, et certaines d'entre elles ont un impact important et extrêmement néfaste sur l'environnement. Il convient de considérer les principaux facteurs de pollution afin d'éviter des conséquences graves et de préserver l'environnement.

Classement des sources

Toutes les sources de pollution sont divisées en deux grands groupes.

Naturelles ou naturelles, qui recouvrent des facteurs dus à l'activité de la planète elle-même et en aucun cas dépendants de l'humanité.
Polluants artificiels ou anthropiques associés aux activités humaines actives.

Si nous prenons le degré d'impact du polluant comme base de la classification des sources, nous pouvons alors distinguer les sources puissantes, moyennes et petites. Ces dernières comprennent les petites chaufferies, les chaudières locales. Catégorie sources puissantes la pollution comprend les grandes entreprises industrielles qui émettent chaque jour des tonnes de composés nocifs dans l'air.

Par lieu d'enseignement

Selon les caractéristiques de la sortie des mélanges, les polluants sont divisés en non stationnaires et stationnaires. Ces derniers sont constamment au même endroit et effectuent des émissions dans une certaine zone. Sources non stationnaires de pollution air atmosphérique peuvent se déplacer et ainsi répandre des composés dangereux dans l'air. Tout d'abord, ce sont des véhicules à moteur.

Les caractéristiques spatiales des émissions peuvent également servir de base à la classification. Il existe des polluants élevés (conduites), faibles (drains et ouvertures de ventilation), aréaux (grandes accumulations de conduites) et linéaires (autoroutes).

Par niveau de contrôle

Selon le niveau de contrôle, les sources de pollution sont divisées en organisées et non organisées. L'impact des premiers est réglementé et fait l'objet d'un suivi périodique. Ces derniers procèdent à des émissions dans des lieux inadaptés et sans matériel adapté, c'est-à-dire illégalement.

Une autre option pour diviser les sources de pollution de l'air est par l'échelle de distribution des polluants. Les polluants peuvent être locaux, n'affectant que certaines petites zones. Ils distinguent également les sources régionales, dont l'effet s'étend à des régions entières et grandes surfaces. Mais les plus dangereuses sont les sources globales qui affectent toute l'atmosphère.

Selon la nature de la pollution

Si la nature de l'effet polluant négatif est retenue comme critère de classement principal, on peut alors distinguer les catégories suivantes :

Les polluants physiques comprennent le bruit, les vibrations, les rayonnements électromagnétiques et thermiques, les rayonnements, les impacts mécaniques.
Les contaminants biologiques peuvent être de nature virale, microbienne ou fongique. Ces polluants comprennent à la fois les agents pathogènes en suspension dans l'air et leurs déchets et toxines.
Les sources de pollution chimique de l'air dans un environnement résidentiel comprennent les mélanges gazeux et les aérosols, par exemple les métaux lourds, les dioxydes et oxydes de divers éléments, les aldéhydes, l'ammoniac. Ces composés sont généralement rejetés par les entreprises industrielles.

Les polluants anthropiques ont leurs propres classifications. La première suppose la nature des sources et comprend :

Le transport.
Ménage - résultant des processus de traitement des déchets ou de combustion de carburant.
Production, couvrant les substances formées au cours des processus techniques.

Par composition, tous les composants polluants sont divisés en produits chimiques (aérosols, poussières, produits chimiques et substances gazeuses), mécaniques (poussières, suie et autres particules solides) et radioactifs (isotopes et rayonnements).

sources naturelles

Considérez les principales sources de pollution de l'air d'origine naturelle:

Activité volcanique. Des entrailles la croûte terrestre lors des éruptions, des tonnes de lave bouillante s'élèvent, lors de la combustion desquelles se forment des nuages de fumée contenant des particules rochers et des couches de terre, de suie et de suie. En outre, le processus de combustion peut générer d'autres composés dangereux, tels que des oxydes de soufre, du sulfure d'hydrogène, des sulfates. Et toutes ces substances sous pression sont éjectées du cratère et s'engouffrent immédiatement dans l'air, contribuant à son importante pollution.
Incendies qui se produisent dans les tourbières, dans les steppes et les forêts. Chaque année, ils détruisent des tonnes carburant naturel, lors de la combustion duquel sont libérées des substances nocives qui obstruent le bassin d'air. Dans la plupart des cas, les incendies sont causés par la négligence des personnes et il peut être extrêmement difficile d'arrêter les éléments du feu.
Les plantes et les animaux polluent également l'air sans le savoir. La flore peut émettre des gaz et répandre du pollen, qui contribuent tous à la pollution de l'air. Les animaux en cours de vie émettent également des composés gazeux et d'autres substances, et après leur mort, les processus de décomposition ont un effet néfaste sur l'environnement.
Tempête de sable. Lors de tels phénomènes, des tonnes de particules de sol et d'autres éléments solides montent dans l'atmosphère, ce qui pollue inévitablement et considérablement l'environnement.

Sources anthropiques

Les sources anthropiques de pollution sont problème global l'humanité moderne, en raison du rythme rapide du développement de la civilisation et de toutes les sphères de la vie humaine. Ces polluants sont d'origine humaine, et bien qu'ils aient été introduits à l'origine pour le bien et pour améliorer la qualité et le confort de vie, ils sont aujourd'hui un facteur fondamental de la pollution atmosphérique mondiale.

Considérez les principaux polluants artificiels:

Les voitures sont le fléau de l'humanité moderne. Aujourd'hui, beaucoup de gens en ont et sont passés du luxe à un moyen de transport nécessaire, mais malheureusement, peu de gens pensent à quel point l'utilisation des véhicules est nocive pour l'atmosphère. Lorsque le carburant est brûlé et pendant le fonctionnement du moteur, du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone, du benzapyrène, des hydrocarbures, des aldéhydes et des oxydes d'azote sont émis par le tuyau d'échappement en un flux constant. Mais il convient de noter qu'ils nuisent à l'environnement, à l'air et aux autres modes de transport, y compris le rail, l'air et l'eau.
L'activité des entreprises industrielles. Ils peuvent être impliqués dans le traitement des métaux, l'industrie chimique et tout autre type d'activité, mais presque toutes les grandes usines émettent constamment des tonnes de produits chimiques, de particules et de produits de combustion dans l'air. Et si l'on tient compte du fait que seules quelques entreprises utilisent des installations de traitement, l'ampleur de l'impact négatif de l'industrie en développement constant sur l'environnement est tout simplement énorme.
Utilisation de chaufferies, de centrales nucléaires et thermiques. La combustion de carburant est un processus nocif et dangereux en termes de pollution atmosphérique, au cours duquel de nombreuses substances diverses, y compris toxiques, sont libérées.
Un autre facteur de pollution de la planète et de son atmosphère est l'utilisation généralisée et active de différents types combustibles tels que le gaz, le pétrole, le charbon, le bois de chauffage. Lorsqu'ils sont brûlés et sous l'influence de l'oxygène, de nombreux composés se forment, se précipitent et s'élèvent dans l'air.

Peut-on prévenir la pollution ?

Malheureusement, dans les conditions de vie modernes qui prévalent pour la plupart des gens, il est extrêmement difficile d'éliminer complètement la pollution de l'air, mais il est encore très difficile d'essayer d'arrêter ou de minimiser certains domaines de l'effet néfaste exercé sur celle-ci. Et seules des mesures globales prises partout et conjointement y contribueront. Ceux-ci inclus:

L'utilisation d'installations de traitement modernes et de haute qualité dans les grandes entreprises industrielles dont les activités sont liées aux émissions.
Utilisation rationnelle des véhicules : passage à un carburant de haute qualité, utilisation d'agents réducteurs d'émissions, fonctionnement stable de la machine et dépannage. Et mieux vaut, si possible, abandonner les voitures au profit des tramways et des trolleybus.
Mise en œuvre de mesures législatives au niveau de l'État. Certaines lois sont déjà en vigueur, mais de nouvelles plus contraignantes sont nécessaires.
L'introduction de points de contrôle de la pollution omniprésents, qui sont particulièrement nécessaires dans les grandes entreprises.
Transition vers des sources d'énergie alternatives et moins dangereuses pour l'environnement. Ainsi, les éoliennes, les centrales hydroélectriques, les panneaux solaires et l'électricité devraient être utilisés plus activement.
Le traitement opportun et compétent des déchets évitera les émissions qu'ils émettent.
Verdir la planète sera une mesure efficace, car de nombreuses plantes émettent de l'oxygène et purifient ainsi l'atmosphère.

Les principales sources de pollution de l'air sont prises en compte, et ces informations aideront à comprendre l'essence du problème de la dégradation de l'environnement, ainsi qu'à arrêter l'impact et à préserver la nature.

Types de polluants atmosphériques. Selon GOST 17.2.1.01-76, les émissions dans l'atmosphère sont classées : selon l'état agrégé : 1) gazeux(SO2, CO, NOx, hydrocarbures), 2) liquide(acides, alcalis, solutions salines, métaux liquides, composés organiques), 3) solide aérosols (substances cancérigènes, plomb et ses composés, poussière, suie) ; par masse d'éjection (t/jour): 1)< 0,01; 2) 0,01-0,1; 3) 0,1-1; 4) 1-10; 5) 10-100; 6) > 100; par taille de particule solide (µm) : 1) jusqu'à 1 ; 2) 1-10 ; 3) 10-50 ; 4) plus de 50 ; par granulométrie liquide (µm): 1)< 0,5 — супертонкий туман; 2) 0,5-3 — тонкодисперсный туман; 3) 3-10 — грубодисперсный туман; 4) более 10 — брызги.

La composition des aérosols comprend généralement 4 groupes de substances: carbone solide (suie), sulfates, composés organiques, eau.

Les nucléides radioactifs constituent un type particulier de pollution atmosphérique (voir section 2.3.6).

Pollution atmosphérique naturelle déterminée par les incendies, les tempêtes de poussière, les éruptions volcaniques, les décharges de foudre (synthèse d'oxydes d'azote). Exemples : l'éruption du volcan Krakatoa en 1883, qui a recouvert de poussière la plus grande partie du ciel terrestre ; tempête de poussière en 1975 dans le désert du Sahara, qui a atteint les terres de la Yougoslavie.

sources principales pollution anthropique atmosphère.À pays développés La principale pollution atmosphérique est créée par le génie thermique (centrales thermiques), l'industrie (métallurgie et cimenterie) et les véhicules à moteur. En Russie dans les années 90. les émissions annuelles de polluants dans l'atmosphère ont atteint 40 Mt (environ 6 % des émissions mondiales), dont environ 20 Mt provenant de sources fixes. Parmi ceux-ci, la part des émissions provenant de la production d'énergie thermique était de 27%, la métallurgie ferreuse et non ferreuse - 35%, la production pétrolière et la pétrochimie - 15%, l'industrie de la construction - 8, industrie chimique- 2 %. La part des transports est de 30 à 35% de la masse totale des émissions, y compris les véhicules - 95%, les avions - 2,5, le transport de l'eau- 2,5 %. Aux États-Unis, le principal polluant de l'air est les véhicules à moteur - plus de 50 %.

La pollution industrielle est principalement associée au traitement ou à la combustion de houille et de lignite. Ainsi, lors de la cokéfaction d'une tonne de charbon, environ 300 m 3 de gaz de cokerie se forment. En plus de l'hydrogène et du méthane, qui représentent 70 à 90 % de son volume total, il contient environ 4 à 5 % de CO, 2 à 3 % d'hydrocarbures, 5 à 10 % d'azote et ses composés. Environ 6 % du gaz est perdu et pénètre dans l'atmosphère.

Lors de la fusion d'une tonne de fonte brute, l'émission de poussière est d'environ 4,5 kg, le dioxyde de soufre - 2,7 kg. Outre les gaz de haut fourneau, des composés d'arsenic, de phosphore, d'antimoine, de plomb, de vapeur de mercure et de métaux rares, de cyanure d'hydrogène, etc., sont également rejetés dans l'atmosphère en petites quantités. Compte tenu des volumes importants de fer fondu (des centaines de millions de tonnes), l'ampleur de la pollution de l'air par les usines métallurgiques est élevée.

Cependant, à grande échelle, l'air est pollué par la poussière, les oxydes de soufre et d'azote et d'autres substances nocives lorsque le charbon est brûlé dans les centrales thermiques. Oui, moderne centrale thermique d'une capacité de 2,4 millions de kW consomme jusqu'à 20 000 tonnes de charbon par jour et émet environ 680 tonnes d'oxydes de soufre, 200 tonnes d'oxydes d'azote, 120 à 240 tonnes de particules solides (cendres, suie, poussière) dans l'atmosphère.

L'industrie chimique pollue l'atmosphère avec des gaz toxiques. Les conséquences de leur impact sur la biosphère et l'homme sont parfois tragiques. En 1984, dans la ville de Bhopal en Inde, un accident dans une centrale électrique a libéré 40 tonnes de gaz toxiques dans l'air, entraînant la mort de 2,5 mille personnes. et la maladie plus de 50 000 personnes. Dans la ville mexicaine de Segodad, en raison de l'air toxique apporté des États-Unis, un empoisonnement massif d'enfants avec du mercure contenu sous forme de suspension s'est produit. 8 000 personnes sont mortes.

Le principal polluant de l'atmosphère urbaine est les véhicules - 30-70%. La puissance totale des moteurs automobiles est supérieure à la puissance des centrales thermiques. En URSS, les émissions de substances nocives par les voitures (80 à 90% des camions) s'élevaient à (millions de tonnes / an): en 1960 - environ 10, en 1970 - 22, en 1980 - 39. Automobiles du monde dans les années 80 g. émis annuellement dans l'atmosphère (millions de tonnes / an): CO - 260, hydrocarbures - 40, oxydes d'azote - 20. grandes villes monde (New York, Moscou, Tokyo, etc.), la part de l'automobile dans la pollution de l'air par le monoxyde de carbone est de 90 à 99%, les hydrocarbures - 65 à 90%, les oxydes d'azote - jusqu'à 33%. Et l'ampleur de cette pollution, avec l'augmentation des véhicules à moteur, menace de créer des conditions de vie malsaines dans les villes, parfois mortelles, surtout si l'on y ajoute d'autres émissions industrielles.

Dans les grandes villes à forte densité de véhicules et de chaudières qui brûlent charbon, produits pétroliers, lorsque l'air stagne, smog - mélange de fumée et de brouillard toxique. Il contient des concentrations élevées et potentiellement mortelles de monoxyde de carbone CO, d'oxydes de soufre, d'azote et de leurs composés.

Exemples. 1. Los Angeles connaît un épais brouillard photochimique jusqu'à 60 jours par an en raison de la pollution de l'air par les véhicules. Dans ce cas, en raison de la photoréaction, des nitrates, de l'ozone, des peroxydes organiques et du nitrate de peroxyacétyle se forment. 2. Dans la ville de Donore (USA) le 26 octobre 1948, un épais brouillard - smog - a enveloppé les maisons pendant deux jours. Environ 6 000 personnes sont tombées malades, 20 personnes. décédés. 3. À Londres en décembre 1952, plus de 4 000 personnes ont souffert de smog en 3-4 jours. Le principal composant nocif était l'oxyde de soufre SO2.

Le smog et les pluies acides sont des exemples de l'impact négatif de l'homme sur la nature. Cela devient de plus en plus inquiétant.

poids total pollution anthropique de l'atmosphère est d'environ 700 Mt/an. Les données sur la masse des substances données dans le tableau 2.1 sont indicatives, car elles sont très différentes d'un auteur à l'autre. Cela est dû aux fortes fluctuations des émissions naturelles et anthropiques. Lors de la combustion du carburant, de la vapeur d'eau et du CO 2 se forment également. Ils ne sont pas classés comme dangereux.

Tableau 2.1. Masse des substances qui polluent principalement l'atmosphère, Mt/an

Près de la moitié de la pollution anthropique de l'atmosphère en CO, NOx, SO 2, hydrocarbures est liée aux émissions des véhicules, dont le nombre de voitures dans le monde est d'environ 500 millions. Et la part de ces pollutions augmente, à mesure que le nombre de voitures ne cesse de croître.

CO. Sa principale source anthropique est constituée à plus de 80 % par les gaz d'échappement des véhicules automobiles (~260 Mt/an). Ils en contiennent jusqu'à 15 %. Dans la nature, la principale source de CO est les incendies de forêt.

ALORS 2 . Une personne le reçoit généralement en brûlant du charbon (70%) et du mazout (16%). source naturelle- les volcans actifs.

NON X- NON et NON 2. Formé pendant les orages et le fonctionnement du moteur.

Hydrocarbures C n H X . Leur source principale est les plantes (~1000 Mt/an). La principale source anthropique est constituée par les gaz d'échappement des véhicules (plus de 60 %).

L'impact de la pollution atmosphérique sur l'homme, la faune et la flore Les polluants atmosphériques pénètrent dans le corps humain et de nombreux animaux principalement (90 %) par le système respiratoire. Dans le corps, les impuretés nocives provoquent un effet toxique, interfèrent avec le nettoyage des voies respiratoires et peuvent être porteuses substances toxiques. Les principaux types de maladies dues à la pollution atmosphérique: bronchite, asthme, lésions des voies respiratoires supérieures, emphysème; maladies cardiovasculaires; maladies des yeux.

Exemples. ALORS se lie à l'hémoglobine dans le sang. À sa concentration de plus de 0,4%, l'acuité visuelle se détériore, à 2-5%, les fonctions psychomotrices du cerveau sont endommagées, à 5-10%, l'activité du cœur et des poumons est perturbée et à 10% ou plus , des maux de tête, des spasmes, une paralysie des poumons surviennent, la mort. Oxydes de soufre ALORS 2 , ALORS 3 et acide sulfurique entraînent également des maladies des voies respiratoires et des poumons. Les pluies acides causent de grands dégâts à la végétation, la détruisant souvent sur grands territoires loin des sources de pollution. oxydes d'azote et les produits de leur interaction avec les hydrocarbures, tels que le nitrate de peroxylacétyle (PAN), provoquent une inflammation des yeux, des spasmes poitrine, tousser.

Le problème de l'ozone O 3 . On pense que la couche d'ozone dans l'atmosphère à une altitude de 20 à 60 km sert de bouclier aux organismes vivants, les protégeant du rayonnement ultraviolet dur destructeur du Soleil. On pense qu'il absorbe fortement le rayonnement ultraviolet avec des longueurs d'onde de 0,22 à 0,29 microns (220 à 290 nm). La teneur spécifique en O 3 (P ozone / P dans l'air) "10 6 dans l'hémisphère nord est de 0,029% (1961-1962) à 0,031% (1972-1974). Au cours de l'année, la concentration maximale d'ozone est observée dans au printemps, en avril (0,033-0,035%), et au moins à l'automne, en octobre (0,027%).

La variation cyclique de la teneur en ozone s'explique par : Cycle de 11 ans activité solaire; circulation de l'atmosphère, qui entraîne le transfert d'oxydes d'azote, de chlore, de fréons vers les couches hautes de l'atmosphère, et ils catalysent le processus de décomposition de O3 en O 2. Cependant, il y a beaucoup de choses qui ne sont pas claires ici. Ainsi, premièrement, les molécules de ces catalyseurs sont plusieurs fois plus lourdes que les molécules d'air (O2 et N2) et leur ascension vers les hautes couches de l'atmosphère est peu probable. Deuxièmement, à plus de 20 km d'altitude, l'atmosphère est très raréfiée, la concentration des molécules d'air est très faible, et la rencontre de celles-ci et des produits de réaction avec des particules de catalyseur est un événement exceptionnel. Troisièmement, le mécanisme même de la réaction photochimique du rayonnement ultraviolet avec les molécules d'ozone n'est pas clair, car d'autres atomes d'ozone, contrairement aux atomes d'oxygène, ne peuvent pas être oxydés (perdent des électrons). Quatrièmement, la formation de trous d'ozone dans les régions polaires s'explique facilement par des absence totale(pendant la nuit polaire) le flux de rayonnement ultraviolet solaire, provoquant la génération d'ozone à partir de l'oxygène. En d'autres termes, le rayonnement ultraviolet absorbe l'oxygène plutôt que l'ozone, et trous d'ozone personne n'est menacé.