Газообразные.
Жидкие (пары).
Твердые (пыль).
Санитарная охрана
Экологическая проблема. Самоочищение атмосферного воздуха и его
Загрязнение атмосферного воздуха как важная гигиеническая и
В состав воздушной среды постоянно входят разнообразные посторонние
включения, попадающие в него из различных источников. С течением времени в результате деятельности человека, направленной на развитие технического прогресса, количество таких посторонних примесей к воздушной среде
увеличивается. В настоящее время так называемый чистый воздух в населенных пунктах практически можно показывать лишь в виде экспоната.
(слайд №5) Все загрязнения воздушной среды можно разделить на три вида:
Твердые загрязнения (пыль) по происхождению можно разделить на
несколько категорий (слайд №6):
а) Почвенная пыль. Поднимается в воздухе с поверхности почвы в
результате перемещения воздушных масс. Этому особенно способствует
движение транспортных средств.
б) Космическая пыль. На землю из космоса оседает некоторое количество
твердых частиц, не имеющих практического значения.
в) Морская пыль. Образуется в результате высыхания брызг соленой
воды при волнении моря. Также не имеет практического значения.
г) Твердые выбросы в атмосферу из энергетических установок
(промышленных предприятий и отопительных систем).
д) Иногда в отдельную категорию выделяют радиоактивную пыль,
попадающую в воздух в результате аварийных ситуаций на предприятиях, использующих радионуклиды.
Наибольшее практическое значение имеют пылевые загрязнения, выбрасываемые в воздух энергетическими системами, поскольку количество последних постоянно возрастает. Особенно много твердых загрязнений поступает в воздух при сжигании твердого топлива (угля). При этом в воздух выбрасываются: 1) зола, 2) недожог, 3) сажа.
Зола представляет собой негорючие примеси к углю, содержание которых в нем может варьировать от 6-12 % (высокосортные угли) до 30-35 %
(низкосортные).
Недожог представляет собой несгоревшие частицы угля, количество
которых зависит от степени аэрации энергетической установки.
Сажа — это продукт неполного сгорания угля. Она является наиболее
патогенным компонентом из твердых выбросов, так как содержит смолистые
вещества, среди которых имеют место и канцерогенные смолы (3,4-бензпирен, 1,2,5,6-дибензантрацен, метил-холантрен и др.).
Зола является самым существенным компонентом выбросов энергетических установок.
К примеру, крупная ТЭЦ, потребляющая около 1000 тонн угля в сутки, выбрасывает около 240 тонн золы. Для наглядности можно представить себе, что это 80 трехтонных грузовиков.
Установлено, что в крупных городах с развитой промышленностью на каждый квадратный километр поверхности из воздуха оседает пыль, измеряемая
тысячами тонн в год.
(слайд №7) Атмосферную пыль в соответствии с классификацией Джиббса разделяют на следующие категории:
а) собственно пыль (оседает с ускорением, величина частиц 100-10 микрон);
б) облака или туманы (оседает с постоянной скоростью, величина частиц
10-0,1 микрон);
в) дым (не оседает, а находится постоянно в состоянии броуновского движения, величина частиц менее 0,1 микрона).
Степень дисперсности пылевых частиц имеет также значение с точки зрения проникновения их в дыхательные пути. Самая крупная пыль (величина
частиц более 10 микрон) в основном задерживается в верхних дыхательных
путях и выводится с секретом слизистых оболочек. Более глубоко проникает
пыль с величиной частиц от 5 до 10 микрон. Наиболее опасной считается пыль с величиной частиц менее 5 микрон, которая проникает в альвеолы. Жидкие загрязнения образуются в воздухе главным образом за счет
взаимодействия газообразных загрязнений с атмосферной влагой. В результате, например, из сернистого газа, выбрасываемого в воздух энергетическими системами, образуются кислоты, содержащие серу, и т.д., которые затем
выпадают из атмосферы в виде так называемых кислотных дождей.
Газообразные загрязнения- Наиболее массовыми химическими загрязнителями являются оксиды углерода (СОх), серы (SОх), азота (NОх), углеводороды (СхНy), соли кислот и щелочей, соединения серы, фтора, фосфора, фенолы,фотоокислители и реакционно-способные углеводороды; ртуть (Hg); свинец (Pb); кадмий (Cd); хлорированные органические соединения (ДДТ – дихлордифенилтрихлорэтан, ПХБ – полихлорбифенилы); нефть; аммиак (NH3) и др.
Основные источники загрязнения атмосферного воздуха:
1. Автотранспорт - является основным источником загрязнения воздуха окисью углерода, окислами азота, двуокисью углерода, недосгоревшими углеводородами, озоном и др. газами. Дизельные двигатели выбрасывают в воздух также сажу, а двигатели, использующие в качестве топлива этилированный бензин, — значительное количество свинца. Годовой выхлоп одного автомобиля – это в среднем 800 кг окиси углерода, 40 кг окислов азота и более 200 кг различных углеводородов.
2. Второе место по объему выбросов в атмосферу занимают промышленные предприятия.Среди них наибольшую значимость имеют предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции, предприятия нефтехимии, сжигание отходов.
Важным фактором загрязнения атмосферного воздуха является в условиях города двуокись серы, образующаяся при сгорании любого топлива. Миллионы тонн окислов серы, выбрасываемых в атмосферу, и превращают выпадающие дожди в слабый (а иногда не очень слабый) раствор кислот – «кислотный» дождь. Установлено, что кислотные дожди снижают устойчивость человеческого организма к простудным заболеваниям, ускоряют коррозию конструкций из стали, никеля, меди, разрушают песчаник, мрамор и известняк, нанося непоправимый ущерб зданиям, памятникам культуры и старины.
Предприятия металлургической, химической цементной промышленности выбрасывают в атмосферу огромное количество пыли, сернистых и других вредных газов, выделяющихся при различных технических производственных процессах.
Черная металлургия, процессы выплавки чугуна и переработки его в сталь сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов. Выброс пыли в расчете на 1 т передельного чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа – 2,7 кг и марганца 0,1—0,6 кг. Вместе с доменным газом в атмосферу выбрасываются в небольших количествах также соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути и редких металлов, цианистый водород и смолистые вещества. Агломерационные фабрики – источники загрязнения воздуха сернистым газом. Загрязнение воздуха пылью при коксовании углей сопряжено с подготовкой шихты и загрузкой ее в коксовые печи, с выгрузкой кокса.
Цветная металлургия является источником загрязнений атмосферного воздуха пылью и газами. Выбросы цветной металлургии содержат в себе токсические пылевидные вещества, мышьяк, свинец и другие, что придает им особую опасность. При получении металлического алюминия путем электролиза с отходящими газами в атмосферный воздух выделяется значительное количество газообразных и пылевидных фтористых соединений. При получении 1 т алюминия в зависимости от типа и мощности электролиза расходуется 38—47 кг фтора, при этом около 65 % его попадает в атмосферный воздух.
Выбросы нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности содержат большое количество углеводородов, сероводорода и других газов.
В настоящее время все вместе взятые загрязнения воздушной среды
достигают во многих случаях таких высоких концентраций, которые
представляют опасность для здоровья и жизни людей. Высокие степени
загрязнения атмосферы принято называть сейчас токсическими туманами или смогами. Такие смоги в прежние времена случались довольно редко и лишь в некоторых городах, отличающихся характерными погодными условиями. Дело в том, что погодные условия играют существенную роль в возникновении таких токсических туманов. Последние образуются обычно при некотором сочетании метеорологических факторов: при низкой облачности, наличии температурной инверсии, полном штиле. Именно при таком
стечении метеорологических условий загрязнения, выбрасываемые в воздух, не разносятся ветром, т. е. не разбавляются и концентрируются у поверхности земли. Раньше классическим городом, где возникали эти туманы, был Лондон, однако в последние годы география их возникновения резко расширилась.
(слайд №8) Степень загрязненности воздуха в значительной степени зависит от разнообразных условий:
а) от времени года (зимой больше, чем летом, потому что включаются
отопительные системы);
б) от времени суток (максимальное — утром, минимальное — ночью);
в) от силы и направления ветра (разбавление);
г) от вертикального градиента температуры (температурной инверсии);
д) от степени влажности воздуха (туманы способствуют концентрации
загрязнений);
е) от частоты и количества атмосферных осадков;
ж) от расстояния по отношению к источникам выбросов.