Как да предпазим въздуха от замърсяване? Екологични препоръки. Тема.2

Какво се прави във вашия град за опазване на въздуха или как да се предпази въздухът от замърсяване? Такава сериозна тема се изучава по предмета за света около нас в 2-3 клас на началното училище.

На тази страница ще се опитаме да намерим отговора на този въпрос.

Процесът на замърсяване на въздуха започва през 19 век, поради бързото развитие на индустрията. Всички фабрики от онова време са използвали един вид гориво - въглища. Въпреки факта, че още тогава те знаеха за вредността на тази суровина за околната среда, тя все още остава най-популярната. Това се дължи на ниската му цена и отличната наличност.

Приближавайки се до големи металургични заводи, на първо място обръщате внимание на редиците гигантски тръби, които хвърлят дим високо в небето.

Там духат силни ветрове. Те вдигат облаци дим и ги разкъсват на парчета, разпръскват ги, смесват се с чист въздух, бързо намаляват опасността от отровни газове. Същите високи тръби се правят в големи електроцентрали.

Високите тръби премахват проблемите на хората, живеещи наблизо, но отровните газове все още влизат във въздуха. Там те се натрупват и след това падат с валежи в други райони.

Хората и другите живи същества се нуждаят от чист въздух, за да дишат. Но на много места, особено в големите градове, е замърсен.

Някои фабрики и заводи отделят отровни газове, сажди и прах от тръбите си. Автомобилите отделят отработени газове, които съдържат много вредни вещества.

Замърсяването на въздуха застрашава човешкото здраве, целия живот на Земята!

Какво се прави за опазване на въздуха в градовете?

1. Сега се прави много за опазване чистотата на въздуха в градовете. Много предприятия работят с инсталации, които улавят прах, сажди и отровни газове. На котелни са монтирани устройства за улавяне на прах и газ.

2. Вредните предприятия се изтеглят от границите на града.

3. Градският транспорт се заменя с по-екологичен. Създават се нови тролейбусни и трамвайни маршрути около градовете. Учените са разработили нови автомобили – електрически коли, които няма да замърсяват въздуха.

4. Освен това всички тежкотоварни превозни средства, а изгорелите газове на превозните средства са друг вреден фактор, се изпращат по обходни пътища, забранено им е да влизат в центъра на града.

5. Въвеждат се забрани за изгаряне на боклук в рамките на града.

6. Зелените площи играят важна роля в опазването на въздуха, затова в градовете се отделя много внимание на озеленяването на площади, алеи, паркове.

7. Създадени са специални станции на различни места, те постоянно следят чистотата на въздуха в големите градове.

Атмосфера
Контрол на газовите смеси
Парниковия ефект
Киото протокол
Средства за защита
Защита на атмосферата
Средства за защита
Сухи прахоуловители
Мокри прахоуловители
Филтри
Електростатични утаители

Атмосфера

Атмосфера - газообразната обвивка на небесно тяло, задържана около него от гравитацията.

Дълбочината на атмосферата на някои планети, състояща се главно от газове (газови планети), може да бъде много голяма.

Земната атмосфера съдържа кислород, който се използва от повечето живи организми за дишане, и въглероден диоксид, който се консумира от растения, водорасли и цианобактерии по време на фотосинтеза.

Атмосферата също е защитен слой на планетата, защитаващ нейните жители от слънчевата ултравиолетова радиация.

Основни замърсители на въздуха

Основните замърсители на атмосферния въздух, образувани както в процеса на човешката стопанска дейност, така и в резултат на природни процеси, са:

серен диоксид SO2,
въглероден диоксид CO2,
азотни оксиди NOx,
твърди частици - аерозоли.

Делът на тези замърсители е 98% в общите емисии на вредни вещества.

В допълнение към тези основни замърсители в атмосферата се наблюдават повече от 70 вида вредни вещества: формалдехид, фенол, бензол, съединения на олово и други тежки метали, амоняк, въглероден дисулфид и др.

Основни замърсители на въздуха

Източниците на замърсяване на въздуха се проявяват в почти всички видове стопанска дейност на човека. Те могат да бъдат разделени на групи от неподвижни и движещи се обекти.

Първите включват промишлени, селскостопански и други предприятия, а вторите - средства за сухопътен, воден и въздушен транспорт.

Сред предприятията най-голям принос за замърсяването на въздуха имат:

топлоенергийни съоръжения (ТЕЦ, отоплителни и промишлени котелни агрегати);
металургични, химически и нефтохимически заводи.

Атмосферно замърсяване и контрол на качеството

Контролът на атмосферния въздух се извършва, за да се установи съответствието на неговия състав и съдържание на компонентите с изискванията за опазване на околната среда и човешкото здраве.

Всички източници на замърсяване, навлизащи в атмосферата, техните работни зони, както и зоните на влияние на тези източници върху околната среда (въздух в населени места, зони за отдих и др.)

Цялостният контрол на качеството включва следните измервания:

химичния състав на атмосферния въздух за редица най-важни и значими компоненти;
химичен състав на валежите и снежната покривка
химичен състав на замърсяването с прах;
химичен състав на течнофазовото замърсяване;
съдържанието в повърхностния слой на атмосферата на отделни компоненти на газово, течно- и твърдофазно замърсяване (включително токсични, биологични и радиоактивни);
радиационен фон;
температура, налягане, влажност на атмосферния въздух;
посока и скорост на вятъра в повърхностния слой и на нивото на флюгера.

Данните от тези измервания дават възможност не само за бърза оценка на състоянието на атмосферата, но и за прогнозиране на неблагоприятни метеорологични условия.

Контрол на газовите смеси

Контролът на състава на газовите смеси и съдържанието на примеси в тях се основава на комбинация от качествен и количествен анализ. Качественият анализ разкрива наличието на специфични особено опасни примеси в атмосферата, без да се определя тяхното съдържание.

Приложете органолептични, индикаторни методи и метода на пробите за изпитване. Органолептичната дефиниция се основава на способността на човек да разпознава миризмата на определено вещество (хлор, амоняк, сяра и др.), Да променя цвета на въздуха и да усеща дразнещия ефект на примесите.

Ефекти на околната среда от замърсяването на атмосферата

Най-важните екологични последици от глобалното замърсяване на въздуха включват:

възможно затопляне на климата (парников ефект);
нарушаване на озоновия слой;
киселинен дъжд;
влошаване на здравето.

Парниковия ефект

Парниковият ефект е повишаване на температурата на по-ниските слоеве на земната атмосфера спрямо ефективната температура, т.е. температурата на топлинната радиация на планетата, наблюдавана от космоса.

Киото протокол

През декември 1997 г., на среща в Киото (Япония), посветена на глобалното изменение на климата, делегати от повече от 160 държави приеха конвенция, задължаваща развитите страни да намалят емисиите на CO2. Протоколът от Киото задължава 38 индустриализирани страни да намалят до 2008-2012 г. Емисии на CO2 с 5% от нивата от 1990 г.:

Европейският съюз трябва да намали емисиите на CO2 и други парникови газове с 8%
САЩ - със 7%,
Япония - с 6%.

Средства за защита

Основните начини за намаляване и пълно премахване на замърсяването на въздуха са:

разработване и внедряване на почистващи филтри в предприятия,
използване на екологично чисти енергийни източници,
използване на технология за производство без отпадъци,
контрол на ауспуха на автомобил,
озеленяване на градове и населени места.

Пречистването на промишлени отпадъци не само предпазва атмосферата от замърсяване, но и осигурява допълнителни суровини и печалби за предприятията.

Защита на атмосферата

Един от начините за предпазване на атмосферата от замърсяване е преминаването към нови екологично чисти енергийни източници. Например изграждането на електроцентрали, които използват енергията на приливи и отливи, топлината на недрата, използването на слънчеви инсталации и вятърни турбини за генериране на електроенергия.

През 80-те години на миналия век атомните електроцентрали (АЕЦ) се смятаха за обещаващ източник на енергия. След катастрофата в Чернобил броят на привържениците на широкото използване на атомната енергия намаля. Тази авария показа, че атомните електроцентрали изискват повишено внимание към техните системи за безопасност. Академик А. Л. Яншин, например, счита газа за алтернативен източник на енергия, който в бъдеще може да произвежда в Русия около 300 трилиона кубически метра.

Средства за защита

Пречистване на емисии на технологични газове от вредни примеси.
Разпръскване на газообразни емисии в атмосферата. Разпръскването се извършва с помощта на високи комини (над 300 m височина). Това е временна, принудителна мярка, която се извършва поради факта, че съществуващите пречиствателни съоръжения не осигуряват пълно пречистване на емисиите от вредни вещества.
Подреждане на санитарно-охранителни зони, архитектурно-планински решения.

Санитарно-защитна зона (СЗЗ) е ивица, която отделя източници на промишлено замърсяване от жилищни или обществени сгради, за да предпази населението от влиянието на вредни производствени фактори. Ширината на SPZ се задава в зависимост от класа на производство, степента на вредност и количеството на веществата, изпуснати в атмосферата (50–1000 m).

Архитектурно-планински решения - правилното взаимно разположение на източниците на емисии и населените места, като се отчита посоката на ветровете, изграждането на пътища, заобикалящи населени места и др.

Оборудване за третиране на емисии

устройства за почистване на газови емисии от аерозоли (прах, пепел, сажди);
устройства за пречистване на емисии от газови и парни примеси (NO, NO2, SO2, SO3 и др.)

Сухи прахоуловители

Сухите прахоуловители са предназначени за грубо механично почистване на груб и тежък прах. Принципът на действие е утаяването на частиците под действието на центробежна сила и гравитация. Циклоните от различни видове са широко използвани: единични, групови, акумулаторни.

Мокри прахоуловители

Мокри прахоуловители се характеризират с висока ефективност на почистване от фин прах с размер до 2 микрона. Те работят на принципа на отлагане на прахови частици върху повърхността на капките под действието на инерционни сили или Брауново движение.

Потокът от прашен газ се насочва през тръба 1 към течно огледало 2, върху което се отлагат най-големите прахови частици. След това газът се издига към потока от течни капчици, подавани през дюзите, където се почиства от фини прахови частици.

Филтри

Предназначен за фино пречистване на газове поради отлагане на прахови частици (до 0,05 микрона) върху повърхността на порести филтриращи прегради.

Според вида на филтриращия товар се разграничават филтри от плат (плат, филц, гъба) и гранулирани.

Изборът на филтърния материал се определя от изискванията за почистване и работни условия: степен на почистване, температура, газова агресивност, влажност, количество и размер на праха и др.

Електростатични утаители

Електростатичните утаители са ефективен начин за отстраняване на суспендирани прахови частици (0,01 микрона) и маслена мъгла.

Принципът на действие се основава на йонизация и отлагане на частици в електрическо поле. На повърхността на коронния електрод потокът прах-газ се йонизира. Придобивайки отрицателен заряд, праховите частици се придвижват към събиращия електрод, който има знак, противоположен на заряда на коронния електрод. Тъй като праховите частици се натрупват върху електродите, те падат чрез гравитация в прахоуловителя или се отстраняват чрез разклащане.

Методи за пречистване от газови и парни примеси

Пречистване на примеси чрез каталитична конверсия. Използвайки този метод, токсичните компоненти на промишлените емисии се превръщат в безвредни или по-малко вредни вещества чрез въвеждане на катализатори (Pt, Pd, Vd) в системата:

каталитично доизгаряне на CO до CO2;
намаляване на NOx до N2.

Абсорбционният метод се основава на абсорбирането на вредни газообразни примеси от течен абсорбент (абсорбент). Като абсорбент, например, водата се използва за улавяне на газове като NH3, HF, HCl.

Методът на адсорбция ви позволява да извличате вредни компоненти от промишлени емисии с помощта на адсорбенти - твърди вещества с ултрамикроскопична структура (активен въглен, зеолити, Al2O3.

Защитата на въздуха от замърсяване се превърна в един от приоритетите на обществото днес. В крайна сметка, ако човек може да живее без вода няколко дни, без храна - няколко седмици, тогава без въздух човек не може да направи дори няколко минути. В крайна сметка дишането е непрекъснат процес.

Живеем на дъното на петия, ефирен океан на планетата, както често се нарича атмосферата. Без него животът на Земята не би могъл да възникне.

Състав на въздуха

Съставът на атмосферния въздух е постоянен от появата на човечеството. Знаем, че 78% от въздуха е азот, 21% е кислород. Съдържанието на аргон и въглероден диоксид във въздуха заедно е около 1%. А всички останали газове като цяло ни дават на пръв поглед незначителна цифра от 0,0004%.

Ами другите газове? Има много от тях: метан, водород, въглероден оксид, серни оксиди, хелий, сероводород и др. Докато броят им във въздуха не се промени, всичко е наред. Но с увеличаване на концентрацията на някой от тях се получава замърсяване ...

Известно е, че човек може да живее без храна повече от един месец, без вода - само няколко дни, но без въздух - само няколко минути. Значи е необходимо за нашето тяло! Следователно въпросът как да се защити въздухът от замърсяване трябва да заеме първо място сред проблемите на учени, политици, държавници и служители от всички страни. За да не се самоубие, човечеството трябва да вземе спешни мерки за предотвратяване на това замърсяване. Гражданите на всяка страна също са длъжни да се грижат за чистотата на околната среда. Просто изглежда, че на практика нищо не зависи от нас. Има надежда, че с общи усилия всички можем да защитим въздуха от замърсяване, животните от изчезване, горите от обезлесяване.

Земната атмосфера

Земята е единствената позната на съвременната наука планета, на която съществува живот, което стана възможно благодарение на атмосферата. Той гарантира нашето съществуване. Атмосферата е предимно въздух, който трябва да е подходящ за...

Как да се предпазите от мръсния въздух

Раздели: Начално училище

обобщават знанията за източниците на замърсяване на въздуха, последствията, до които водят и правилата за опазване на въздуха; формулират правилата за лична екологична безопасност; развива паметта, логическото мислене, речника; възпитават уважение към околната среда.

ПО ВРЕМЕ НА УРОКИТЕ

1. ОРГАНИЗАЦИОНЕН МОМЕНТ (1 мин.)

2. Въведение в темата на УРОКА (2 мин.)

червена врана:

– Няма достатъчно чист въздух! Не мога да дишам! Дори смених цвета. задушавам се! Помогне!

Приложение 1.

- Предлагам да помогна на ВРАНА. Въз основа на нейната молба как да формулирам темата на урока? (Как да се предпазите от замърсен въздух). „Приложение 1=Слайд 1“.

На какви въпроси трябва да отговорим? / Какво причинява замърсяването на въздуха и до какво води? Какво трябва да се направи, за да се предпази въздухът от замърсяване? Как да се предпазите от мръсния въздух? /„Приложение…

Всички зони на атмосферна защита могат да бъдат групирани в четири големи групи:

1. Група санитарни мерки - изграждане на свръхвисоки комини, монтаж на газопрахопочистваща техника, уплътняване на техническо и транспортно оборудване.

2. Група технологични мерки - създаване на нови технологии, базирани на частично или напълно затворени цикли, създаване на нови методи за приготвяне на суровини, които ги пречистват от примеси преди да бъдат включени в производството, подмяна на суровините, замяна на сухи методи за обработка на прашни материали с мокри, автоматизация на производствените процеси.

3. Група от мерки за планиране - създаване на санитарно-защитни зони около промишлени предприятия, оптимално разположение на промишлените предприятия, като се вземе предвид розата на вятъра, премахване на най-токсичните индустрии извън града, рационално планиране на градското развитие, градско озеленяване.

4. Група от мерки за контрол и забрана - установяване на пределно допустими концентрации (ПДК) и максимално допустими емисии (МДГ) на замърсители, забрана за производството на определени токсични продукти, автоматизация на контрола на емисиите.

Основните мерки за защита на атмосферния въздух включват група санитарни мерки. В тази група важна област на защита на въздуха е пречистването на емисиите в комбинация с последващото обезвреждане на ценни компоненти и производството на продукти от тях. В циментовата индустрия това е улавянето на циментов прах и използването му за производството на твърди пътни настилки. В топлоенергетиката - улавяне на летлива пепел и използването й в селското стопанство, в производството на строителни материали.

Има два вида ефект при използване на уловените компоненти: екологичен и икономически. Ефектът върху околната среда е намаляване на замърсяването на околната среда при използване на отпадъци в сравнение с използването на първични материални ресурси. И така, при производството на хартия от отпадъчна хартия или използването на метален скрап в производството на стомана, замърсяването на въздуха се намалява с 86%. Икономическият ефект от оползотворяването на уловените съставки е свързан с появата на допълнителен суровинен източник, който по правило има по-благоприятни икономически показатели спрямо съответните показатели за производство от естествени суровини. По този начин производството на сярна киселина от газове от цветна металургия, в сравнение с производството от традиционни суровини (естествена сяра) в химическата промишленост, има по-ниска себестойност и специфични капиталови инвестиции, по-висока годишна печалба и рентабилност.

Три от най-ефективните начини за почистване на газовете от газообразни примеси са течна абсорбция, твърда адсорбция и каталитично почистване.

При методите за абсорбционно почистване се използват явленията на различна разтворимост на газове в течности и химични реакции. Течност (обикновено вода) използва реагенти, които образуват химически съединения с газ.

Методите за адсорбционно почистване се основават на способността на фино порестите адсорбенти (активни въглени, зеолити, прости стъкла и др.) да улавят вредните компоненти от газове при подходящи условия.

Основата на методите за каталитично пречистване е каталитичната трансформация на вредни газообразни вещества в безвредни. Тези методи на почистване включват инерционно разделяне, електрическо утаяване и т.н. При инерционното разделяне седиментацията на суспендирани твърди частици възниква поради тяхната инерция, която се получава, когато посоката или скоростта на потока се променят в апарати, наречени циклони. Електрическото отлагане се основава на електрическото привличане на частици към заредена (утаяваща се) повърхност. Електрическото отлагане се осъществява в различни електростатични утаители, в които по правило зареждането и отлагането на частици се извършват заедно.

За намаляване на замърсяването на въздуха от транспортни емисии трябва да се вземат следните мерки:

1. усъвършенстване на двигатели и създаване на нови двигатели;

2. използването на алтернативни горива (компресиран природен газ, втечнени нефтени газове, синтетични алкохоли и др.) При използване на природен газ емисиите на вредни компоненти от автомобилите се намаляват 3-5 пъти, въпреки че разходът на гориво в двигателите с вътрешно горене е по-висока (докато пести масло);

3. създаване на нови превозни средства (електрически превозни средства) и замяна на едни превозни средства с други (автобус - тролейбус);

4. защита от шум (пасивна и активна). Автомобилният транспорт намалява шума чрез разработване на намаляване на шума от пътя, намаляване на скоростта в населените места и изграждане на напречни ролки. Намаляването на шума в железопътния транспорт се осигурява чрез създаване на екрани, тунели, подобрена аеродинамика на локомотивите;

5. специални мерки от административен характер: ограничения за влизане, забрани за паркиране, транспортни сектори и др.

Нормативната основа за управление на опазването на атмосферата са стандартите за качество на въздуха. Индикаторите за качество на въздуха са ПДК на вредни вещества, ПДК. ПДК е съдържанието на вредно вещество в околната среда, което при постоянен контакт или експозиция за определен период от време практически не засяга човешкото здраве. При определяне на ПДК се отчита въздействието на замърсителите не само върху човешкото здраве, но и върху животните, растенията, микроорганизмите, както и върху природните общности като цяло.

За санитарната оценка на въздушната среда се използват ПДК за работната зона (MPC r.z.), максимална еднократна (MPC m.r.) и среднодневна (MPC d.s.). MPC р.з. - максимално допустимата концентрация на вредно вещество във въздуха на работната зона. Тази концентрация не трябва да причинява заболявания или отклонения от нормата в здравословното състояние при работници с ежедневна инхалация в продължение на 8 часа през целия трудов стаж. В този случай работната зона се счита за пространство до 2 m над нивото на пода или платформа, на която са разположени местата за престой на работниците.

MPC м.с. - максималната еднократна концентрация на вредно вещество във въздуха на населените места, което не трябва да предизвиква рефлекторни реакции в човешкото тяло.

MPC s.s. - среднодневната максимално допустима концентрация на вредно вещество във въздуха на населените места. Тази концентрация не трябва да има пряк или косвен ефект върху човешкото тяло при условия на неограничено продължително денонощно вдишване.

За хигиенна оценка на замърсяването на въздуха се използва комплексен индекс на замърсяването на въздуха (API). API, като се вземат предвид m примеси в атмосферата, се изчислява по формулата:

API m = (gav i/MPCs.s.i)K

Атмосферният въздух: неговото замърсяване и защита

Замърсяване на атмосферния въздух от емисии от автомобилния транспорт

Автомобил- този "символ" на XX век. в индустриализираните страни на Запад, където общественият транспорт е слабо развит, все повече се превръща в истинско бедствие. Десетки милиони частни автомобили изпълниха улиците на градовете и магистралите, от време на време има много километри „задръствания“, скъпо гориво се изгаря безрезултатно, въздухът е отровен от отровни изгорели газове. В много градове те надвишават общите емисии в атмосферата на промишлените предприятия. Обща мощноставтомобилните двигатели в СССР значително надвишава инсталираната мощност на всички топлоелектрически централи в страната. Съответно автомобилите „изяждат“ много повече гориво от топлоелектрическите централи и ако е възможно да се повиши поне малко ефективността на автомобилните двигатели, това ще доведе до милиони спестявания.

Автомобилни отработени газове- смес от приблизително 200 вещества. Те съдържат въглеводороди - неизгорели или неизгорели компоненти на горивото, чийто дял рязко нараства, ако двигателят работи на ниски обороти или в момента на увеличаване на скоростта при стартиране, т.е. по време на задръствания и на червен светофар. Точно в този момент, когато се натисне педала на газта, се отделят най-много неизгорели частици: около 10 пъти повече, отколкото при нормална работа на двигателя. Да се неизгорели газовевключват също обикновения въглероден окис, който се образува в едно или друго количество навсякъде, където нещо се изгаря. Изгорелите газове на двигател, работещ на нормален бензин и в нормален режим, съдържат средно 2,7% въглероден окис. С намаляване на скоростта този дял нараства до 3,9%, а при ниска скорост - до 6,9%.

въглероден оксид, въглероден диоксиди повечето други газови емисии от двигателите са по-тежки от въздуха, така че всички те се натрупват близо до земята. Въглеродният оксид се свързва с хемоглобина в кръвта и му пречи да пренася кислород до тъканите на тялото. Отработените газове също съдържат алдехиди, които имат остра миризма и дразнещо действие. Те включват акролеини и формалдехид; последното има особено силен ефект. Автомобилните емисии също съдържат азотни оксиди. Азотният диоксид играе важна роля в образуването на продукти на преобразуване на въглеводороди в атмосферния въздух. Отработените газове съдържат неразложени горивни въглеводороди. Сред тях специално място заемат ненаситени въглеводородиетиленова серия, по-специално хексен и пентен. Поради непълното изгаряне на горивото в автомобилния двигател част от въглеводородите се превръщат в сажди, съдържащи смолисти вещества. Особено многосажди и катран се образуват по време на техническа неизправност на двигателя и в моменти, когато водачът, принуждавайки работата на двигателя, намалява съотношението въздух и гориво, опитвайки се да получи така наречената "богата смес". В тези случаи зад машината остава видима опашка от дим, която съдържа полициклични въглеводороди и по-специално бензо(а)пирен.

1 литър бензин може да съдържа около 1 g тетраетил олово, което се разпада и се отделя като оловни съединения. В емисиите дизелов транспортолово липсва. Тетраетил оловото се използва в САЩ от 1923 г. като добавка към бензина. Оттогава освобождаването на олово в околната среда непрекъснато нараства. Годишната консумация на глава от населението на олово за бензин в САЩ е около 800 г. Нива на олово, близки до токсичните, са наблюдавани при служители на КАТ и при тези, които постоянно са изложени на изгорели газове на автомобили. Проучванията показват, че гълъбите, живеещи във Филаделфия, съдържат 10 пъти повече олово от гълъбите, живеещи в селските райони. Оловото е едно от големи отровителивъншна среда; и се доставя основно от съвременни двигатели с висока компресия, произведени от автомобилната индустрия.
Противоречията, от които е „изтъкан” автомобилът, може би не са толкова рязко разкрити в нищо, както в въпроса за опазването на природата. От една страна улесни живота ни, от друга го отрови. В най-прекия и тъжен смисъл.

Един лек автомобил годишно поглъща повече от 4 тона кислород от атмосферата, отделяйки около 800 кг въглероден окис, около 40 кг азотни оксиди и почти 200 кг различни въглеводороди с отработените газове. Снимка токсична мъгла. През 30-те години на миналия век смогът започва да се появява над Лос Анджелис (САЩ) през топлия сезон, обикновено през лятото и началото на есента, в горещите дни. Смогът в Лос Анджелис е суха мъгла с около 70% влажност. Този смог се нарича фотохимична мъгла, защото изисква слънчева светлина за образуване, причинявайки сложни фотохимични трансформации в смес от въглеводороди и азотни оксиди от автомобилните емисии. AT фотохимична мъглаЛос Анджелис в хода на фотохимичните реакции се образуват нови вещества, значително надвишаващи първоначалното атмосферно замърсяване по своята токсичност. Фотохимичната мъгла се счита за най-опасната за здравето, тъй като съдържа силно токсични компоненти. На много места в Лос Анджелис степента на натрупване на замърсители се измерва с помощта на непрекъснато работещи автоматични устройства. Ако замърсяване превиши лимитапрозвучават сирени и водачите трябва да спрат превозните средства, да изключат двигателите и да изчакат, докато бъде даден сигнал, който да им позволи да продължат по пътя си (т.е. когато автоматичните устройства определят, че замърсяването е намаляло).

Районът на Лос Анджелис има специален климат - като в огромна колба. От три страни заливът е заобиколен от планини, а от четвъртата страна има въздушно течение, което се нагрява от действието на слънчевата топлина и се втурва нагоре. Горната част на тази колба е покрита с нисък "инверсионен слой", минава на ниво 200-250 м. В тази гигантска колба се смесва дим от 4 милиона коли, разположени в района на Лос Анджелис. Количеството изпускани замърсители дневно е 10-12 хил. тона През сутрешните пикови часове се натрупва много дим от автомобили, които се насочват към града. На слънцеОтработените газове от автомобилите отделят вещества, които дразнят лигавиците на очите. Преди обяд се образува фотохимична мъгла. Малко след обяд, под влияние на засилващото се нагряване, инверсията отслабва, а смогът се повишава. Влиянието на вечерните пикови часове вече е едва забележимо. В Съветския съюз явления като фотохимична мъгла не са наблюдавани, но могат да възникнат условия за нейното образуване.

Влияние на отработените газовевърху околната среда и общественото здраве. Въздухът, замърсен с отработени газове, потиска и унищожава растителността. В САЩ свързаните с това загуби се оценяват на 500 милиона долара годишно. Характерно е, че в Лос Анджелис зелените площи, унищожени от изгорелите газове, се заменят с пластмасови манекени. През последните 10 години зелените площи в Токио са се свили с 12%. Щетите, причинени от изгорелите газове на сгради и конструкции, са не по-малко поразителни: металните покриви в градовете служат 3 пъти по-малко, отколкото в селата. Античната конна статуя на римския император Марк Аврелий, която повече от четири века украсяваше известния площад на Капитолийския хълм, построен по проект на Микеланджело, се „премести” в реставрационни работилници през 1981 г. Факт е, че тази статуя е дело на неизвестен майстор, чиято възраст е почти 1800 години, „тежко болен”. Високото ниво на замърсяване на въздуха, изгорелите газове на превозни средства, както и парещите лъчи на слънцето и дъжда нанесоха големи щети на бронзовата статуя на императора. Римляните и многобройните туристи може да могат да се любуват само на копие на статуята.

За намаляване на материалните щети, метали, чувствителни към автомобилни емисии, замени с алуминий; върху конструкциите се нанасят специални газоустойчиви разтвори и бои. Много учени виждат развитието на автомобилния транспорт и нарастващото замърсяване на въздуха на големите градове с автомобилни газове като основна причина за увеличаването на белодробните заболявания. Столицата на Испания Мадрид е сред градовете в света с най-опасно замърсяване на въздуха. Замърсяване на въздухаемисиите на отработени газове от автомобилите непрекъснато се увеличават. В редица области той е достигнал максимално ниво и е станал животозастрашаващ. Най-замърсените градове в Италия са Милано, Венеция, Рим, Неапол и Триест. Според експерти, основният източник на замърсяване - автомобили. Отравянето с изгорели газове на автомобили в австрийските градове е все по-широко. Във Виена всяка година в атмосферата се изхвърлят 200 тона олово. От публикувания доклад на учените следва, че висока степен на замърсяване на въздуха се наблюдава дори в онези райони на Виена, където има сравнително малко автомобили.

медицински анализ показанче съдържанието на олово в кръвта на жителите на австрийската столица вече надхвърля установените норми.
В политическата декларация, приета от Брюкселската конференция на комунистическите и работническите партии на Европа, се отбелязва, че едрият капитал не е в състояние да реши напълно проблема с околната среда. Опитът на социалистическата общност потвърждава коректност на изводитереволюционно работническо движение, че при социализма екологичните проблеми се решават най-пълно.
Позицията на въздушните басейни в градовете на СССР се сравнява благоприятно с много чуждестранни. Посетителите на Москва неизменно отбелязват чистотата на въздуха в града.

Мерки за борба с емисиите от превозни средства

Оценка на автомобилите по токсичност на отработените газове. От голямо значение е и ежедневният контрол върху МПС. Всички автопаркове са длъжни да следят изправността на произвежданите на линията автомобили. При добре работещ двигател изгорелите газове с въглероден оксид трябва да съдържат не повече от допустимата норма. Наредбата за ДАИ е натоварена да следи за изпълнението на мерките за опазване на околната среда от вредното въздействие на МПС. GOST под номер 17.2.03.77, въведен у нас на 1 юли 1978 г., има символичното наименование „Опазване на природата. Атмосфера". Подзаглавието уточнява: „Съдържанието на въглероден окис в изгорелите газове на превозни средства с бензинови двигатели. Норми и начин на определяне”.

Приетият стандарт за токсичност предвижда по-нататъшно затягане на нормата, въпреки че и днес в СССР те са по-строги от европейските: за въглероден окис с 35%, за въглеводороди с 12%, и за азотни оксиди с 21%. Съветски автомобил от 1978 г. трябва да отделя почти два пъти повече въглероден окис в атмосферата и 21% по-малко въглеводороди от автомобил от 1975 г. От 1978 г. емисиите на азотни оксиди са ограничени. В такива големи градове като Москва, Киев, Алма-Ата работят услуги за чист въздух. За дизелови превозни средства има специален GOST „Превозни средства с дизелови двигатели. Отработен дим. Интересна особеност на автомобилния GOST е фактът, че е адресиран до огромна маса шофьори. В допълнение към нормите, GOST съдържа методология, която дава подробни препоръки на водача: как да определите съдържанието на въглероден окис в отработените газове, как да регулирате двигателя. Домашен стандартите предоставятпо-нататъшно постепенно затягане на стандартите за емисии на токсични вещества. Произвежданите у нас автомобили отговарят на изискванията на действащите стандарти. Заводите са въвели контрол и регулиране на превозните средства за токсичност и непрозрачност на отработените газове. В Съветския съюз са създадени устройства, които следят дали пътуващите автомобили не надвишават допустимите норми за емисии на вредни газове. И така, в Смоленск се произвеждат преносими устройства "GAI-1" за измерване на въглероден окис в отработените газове. Други устройства измерват азотни оксиди, въглеводороди. Създадена е аналитична система, която автоматично регистрира едновременно основните транспортни емисии. Смоленските производители на инструменти започнаха серийното си производство. Системи за управление на градския транспорт. Разработени са нови системи за контрол на движението, които минимизират възможността от задръствания, тъй като при спиране и след това набиране на скорост автомобилът отделя няколко пъти повече вредни вещества, отколкото при равномерно шофиране. Улиците между пътното платно и жилищните сгради се разширяват. Построени са магистрали за заобикаляне на градовете. И така, в Саратов е построена магистрала за заобикаляне на града. Пътят пое целия поток от транзитен трафик, който преди беше безкрайна лента по улиците на града. Интензивността на трафика рязко намаля, шумът намаля, въздухът стана по-чист.

Всички въпроси на организацията на движението трябва да се разглеждат от гледна точка не само на осигуряване на безопасност, но и на намаляване на токсичността на отработените газове. Защо, да речем, ограничението на скоростта в града не е 80 или 50, а 60 км в час? Именно при тази скорост автомобилите имат минимум вредни емисии. При рязко увеличаване или намаляване на скоростта на движение емисиите се удвояват повече от два пъти. В столицата се работи много за подобряване на организацията и безопасността на движението, ролята на технологиите за регулиране днес е много голяма. От голямо значение в регулирането на движението е скромният светофар, познат на всички ни. Напрегнатият и все по-сложен ритъм на автомобилните потоци в столицата се регулира от около 800 светофара. На 42 магистрали те работят в рамките на ясна, координирана система, известна като "Зелена вълна".

Създаден в Москва автоматизирана система за управлениетрафик "Старт", който е коренно различен от по-простите подобни системи, работещи в момента в столицата и в много други градове на Съветския съюз. Благодарение на съвършените технически средства, математически методи и компютърни технологии, той ще позволи оптимален контрол на трафика в целия град и напълно ще освободи човек от отговорността за пряко регулиране на транспортните потоци. В новата сграда, която се издига на столичната улица Садово-Каретна, има единен градски център за управление на трафика за уникалната телеавтоматична система Start. През последното десетилетие броят на автомобилите и интензивността на трафика по магистралите се увеличиха значително в Москва. В същото време по тях се движат от 350 до 450 хиляди автомобила. Основните магистрали на града, като Градинския пръстен, улица Горки и други, отдавна работят на предела на капацитета си.
Системата Start ще трябва да реши проблемите с организирането на трафика, управлението на потоците от превозни средства и равномерното им разпределение по уличните артерии. С негова помощ ще бъде възможно бързо да се анализират променящите се пътни условия, да се избере оптималният режим на управление на трафика със светофар.

На първия етап се въвежда "Старт" в рамките на Градинския пръстен. "Старт" е сложна и уникална система, която в момента няма аналози в света. Автоматизираният контрол на трафика в големи градове като Токио, Лондон или Вашингтон се извършва само в границите на област или една магистрала, а не в целия град, както ще бъде в Москва. Без съмнение „Старт“ ще увеличи капацитета на столичните магистрали, ще намали броя на пътнотранспортните произшествия и не само ще повиши ефективността на транспорта, но и чрез намаляване на закъсненията на трафика, благоприятен ефектза състоянието на въздушния басейн на града. Това е "Старт" - пионер на цялостно решение на проблема с автоматичното управление на трафика. „Старт“ ще намали закъсненията на трафика на кръстовища с 20-25%, ще намали броя на пътнотранспортните произшествия с 8-10%, ще подобри санитарното състояние на градския въздух, ще увеличи скоростта на обществения транспорт и ще намали нивата на шум. Според експерти прехвърлянето на превозните средства към дизелови двигатели ще намали емисиите на вредни вещества в атмосферата. Отработените газове на дизелов двигател почти не съдържат токсичен въглероден окис, тъй като дизеловото гориво в него изгаря почти напълно. В допълнение, дизеловото гориво не съдържа оловен тетраетил, добавка, използвана за повишаване на октановото число на бензина, изгорен в съвременните двигатели с високо изгаряне на карбуратор.
Дизелът е по-икономичен от карбураторния двигател с 20-30%. Освен това производството на 1 литър дизелово гориво изисква 2,5 пъти по-малко енергия от производството на същото количество бензин. Така се оказва, като че ли, двойно спестяване на енергийни ресурси. Това обяснява бързото нарастване на броя на автомобилите, работещи с дизелово гориво. През 1976 г. в САЩ са продадени 25 хил. коли с дизелови двигатели, а през 1980 г. - 400 хил. Предвижда се да се увеличи делът на дизеловите автомобили в общия брой на произведените автомобили до 15-20%. Американската агенция за опазване на околната среда прогнозира, че до 1990 г. 25% от всички леки автомобили, продавани в страната, ще имат дизелови двигатели.

Подобряване на двигателите с вътрешно горене. Създаването на автомобили, като се вземат предвид изискванията на екологията, е една от сериозните задачи, пред които са изправени дизайнерите днес. Подобряването на процеса на изгаряне на гориво в двигател с вътрешно горене, използването на електронна система за запалване води до намаляване на отработените газове на вредни вещества. За пестене на гориво се създават различни видове запалване. Инженери от югославската асоциация "Електронна индустрия" създадоха електронна система с експлоатационен живот от 30 хил. часа. Освен всичко друго, тя регулира разхода на гориво. И една от британските фирми използва плазмена версия, която осигурява лесно запалване на лоша горима смес. Автомобил, оборудван с такава система, консумира само 2 литра на 100 километра. Разработени са и други методи за спестяване. Френската компания Renault експериментира с автомобилни газови генератори. Суровината за тях са дървесина, слама, царевични стъбла и други растителни остатъци. Когато полученият газ се изгаря в смес с дизелово гориво, последното се нуждае от 3-4 пъти по-малко.

Чистотата на „дишането“ на машинатаМного зависи от карбуратора. Около 75% от тези устройства, монтирани на местни леки автомобили, се произвеждат в Димитровград. Създателите на карбуратора Ozone бяха изправени пред задачата да постигнат по-оптимални смеси в различни режими на работа на двигателя. Това означаваше намаляване на разхода на гориво и следователно намаляване на токсичността на отработените газове.
От 1979 г. всички автомобили, напускащи ВАЗ, са оборудвани с озонови карбуратори. Такива карбуратори осигуряват текущи и бъдещи стандарти за токсичност на отработените газове и осигуряват 10-15% икономия на гориво през цикъла на шофиране. Производствена асоциация "ГАЗ" (Автомобилен завод Горки) произвежда нов модел леки автомобили "Волга" GAZ-3102. Този автомобил е по-елегантен, по-удобен и по-мощен от предшественика си, но основното е, че има двигател с принципно нова система за запалване на работната смес. Тази система - предкамерно запалване - е разработена от съветски специалисти въз основа на феномена на висока химическа активност на продуктите от непълно изгаряне на смес, богата на въглеводороди.

Новият метод на запалване се нарича процес на лавино активиране на горене или накратко LAG процес. Същността му е, че в основната горивна камера на сместа бензин-въздух изхвърленот спомагателната предкамера, горелка с химически активни продукти от непълно изгаряне на тази смес. Предкамерният двигател със своята висока мощност осигурява висока икономия на гориво и изключително ниска токсичност на отработените газове. Неутрализатори. Много внимание се отделя на разработването на устройство за намаляване на токсичността-неутрализатори, което може да бъде оборудвано със съвременни автомобили. Методът на каталитично преобразуване на продуктите от горенето е, че отработените газове се пречистват чрез контакт с катализатора. В същото време се извършва доизгаряне на продуктите от непълно изгаряне, съдържащи се в изгорелите газове на автомобилите. Катализаторът е или гранули с размер от 2 до 5 mm, върху чиято повърхност е отложен активен слой с добавки от благородни метали - платина, паладий и др., или керамичен блок тип пчелна пита с подобна активна повърхност. Дизайнът на неутрализатора е много прост. Реакторната камера е затворена в метална обвивка с разклонителни тръби за подаване и изпускане на газ, която е запълнена с гранули или керамичен блок. Преобразувателят е прикрепен към изпускателната тръба, а газовете, които са преминали през него, се отделят в атмосферата пречистена. В същото време устройството може да действа като шумопотискащ.

В СССР стартира производството на неутрализатор за дизелови двигатели. През 1979 г. първите Volgas навлизат по градските пътища, оборудвани с необичаен „уловител за дим“ - каталитични преобразуватели, които рязко намаляват токсичността на автомобилните изгорели газове. Ефектът от използването на неутрализатори е впечатляващ: при оптимален режим емисиите на въглероден окис в атмосферата се намаляват със 70-80%, а въглеводородите - с 50-70%. Голям брой автомобили в Москва работят с преобразуватели, които позволяват почистване на изгорелите газове на автомобилите от въглероден окис и въглеводороди. Специалисти от Научно-изследователския автомобилен и автомобилен институт разработиха устройство, което значително намалява съдържанието на токсични вещества в отработените газове - "Каскада". В условията на градски трафик "Каскада" осигурява намаляване на разхода на гориво с 4-7% и намалява емисиите на въглероден окис с 20-40%. "Cascade" може да се монтира както на превозни средства в експлоатация, така и на новопроизведени.

Най-важният показател за качеството на моторния бензин е устойчивостта на удар. За да се увеличи октановото число, към горивото се добавят добавки. Най-простият метод за подобряване на устойчивостта на удар е добавянето на тетраетил олово. В повечето страни вече са приети или се разработват законодателни мерки за ограничаване както на дозите на оловни бензини, така и на обема на потребление на оловни бензини. В СССР използването на оловен бензин е забранено в Москва, Ленинград, Киев и в някои курортни центрове. Количеството на добавяне на тетраетил олово също е ограничено. Пред учените и инженерите възникна задачата - детонацията да се гаси по други начини. Това може да стане, да речем, чрез изчерпване на сместа въздух-гориво, но тогава двигателят не работеше добре на пълна мощност. Добавиха водород към смесите въздух-гориво, добре се получи. Но засега широкото използване на водород изисква много подготвителна работа. Имаше само един начин - да се намерят други, по-малко токсични антидетонации. В търсене на тях учените са изпробвали почти всички елементи на периодичната таблица и са били принудени да признаят, че малко от тях могат да бъдат използвани за тези цели. По много причини мангановите съединения се оказаха сред основните претенденти.

В нашата страна работата, свързана със създаването на антидетонационни средства на базата на органоелементни съединения на мангана (СТМ), се извършва под ръководството на акад. А. Н. Несмеянов. Вече е извършен обширен набор от двигателни и експлоатационни тестове, а общият пробег на автомобили от различни марки на горива с добавки CHM възлиза на около 30 милиона км. Оказа се, че бензинът с тези добавки осигурява нормалната работа на автомобилите в диапазона на пробег от 60-100 хиляди км. В същото време катализаторите от отработени газове работят безупречно. И токсичността на продукцията остава на нивото на конвенционалните бензини. Съставът на отработените газове може да бъде значително подобрен чрез използване на различни добавки за гориво. Учените са разработили добавка, която намалява съдържанието на сажди в отработените газове с 60-90% и канцерогенни вещества с 40%. Напоследък процесът на каталитичен риформинг на нискооктанови бензини е широко въведен в петролните рафинерии на страната. Разликата между този агрегат и тези, работещи в други инсталации, се състои във факта, че позволява по-ефективно рафиниране на горивото. В резултат на това могат да се произвеждат безоловен бензин с ниска токсичност. Следователно те се считат за относително чисти. Използването им намалява замърсяването на въздуха, увеличава експлоатационния живот на автомобилните двигатели и намалява разхода на гориво.

Газ вместо бензин. Високооктаново, стабилно по състав газово гориво се смесва добре с въздуха и се разпределя равномерно върху цилиндрите на двигателя, допринасяйки за по-пълно изгаряне на работната смес. Общата емисия на токсични вещества от автомобили, работещи на втечнен газ, е много по-малка от тази на автомобили с бензинови двигатели. По този начин камионът ZIL-130, превърнат в газ, има показател за токсичност почти 4 пъти по-нисък от неговия бензинов аналог. В Москва се експлоатират около 10 000 превозни средства, работещи на втечнено гориво. газ пропанбутан. Те могат да бъдат разграничени по червения балон от лявата страна. По принцип това са камиони ZIL и GAZ. Леки автомобили (таксита) и автобуси са в пробна експлоатация на този вид гориво. През 1981 г. започват да използват сгъстен природен газ метан в превозните средства. Съдържа се в цилиндри под налягане от 200 kg/cm2. Превръщането на моторните превозни средства на гориво природен газ спестява бензин и намалява емисиите на вредни вещества в атмосферата. Дългогодишният опит в експлоатацията на превозни средства, работещи с втечнен газ в много страни по света, разкри значителни технически, икономически, санитарни и хигиенни предимства на синьото гориво в сравнение с бензина. Когато двигателят работи на газ, изгарянето на сместа е по-пълно. И това води до намаляване на токсичността на отработените газове, намаляване на образуването на въглерод и разхода на масло и увеличаване на живота на двигателя. Освен това LPG е по-евтин от бензина.

Електрическа кола. В момента, когато автомобил с бензинов двигател се превърна в един от значимите фактори, водещи до замърсяване на околната среда, експертите все повече се обръщат към идеята за създаване на „чиста“ кола. Обикновено говорим за електрически автомобил. В някои страни започва масовото им производство. Експертите са наясно, че прехвърлянето на всички превозни средства на електрическа тяга ще изисква огромно количество електроенергия за зареждане на батерии, оскъдни материали за тяхното производство. Няма нужда от това. В крайна сметка, например, лични автомобили (в бъдеще, предимно туристически) или междуградски автобуси, главни пътни влакове, разбира се, по-модерни и икономични от сегашните, също могат да работят на течно или газово гориво в бъдеще. В местата на най-голямо струпване на превозни средства, в интерес на опазването на околната среда, беше счетено за целесъобразно прехвърлянето им на електрическа тяга. Това ще изисква 15-20 пъти по-малко енергия и други ресурси и ще осигури 5-7% икономия на гориво. В „Насоките за икономическо и социално развитие на СССР за 1981-1985 г. и за периода до 1990 г.“ се казва: „Създайте проекти и започнете производството на нискотонажни товарни електрически превозни средства с ефективни източници на ток за вътрешноградски транспорт“. В момента у нас се произвеждат пет марки електрически превозни средства. Електрическият автомобил на Уляновския автомобилен завод („UAZ“ -451-MI) се различава от другите модели с електрическа задвижваща система с променлив ток и вградено зарядно устройство. Това позволява оловно-киселинните батерии да се презареждат директно от градската електрическа мрежа. Зарядното устройство е оборудвано с преобразувател на ток, който позволява използването на лек и нискооборотен тягов двигател. Автомобилите от тази марка вече се използват в Москва за доставка на хранителни стоки до магазини и училищни столове. През 1982 г. е създадена първата ферма в столицата, която включва 25 електрокари. Тази година се превърна в дата на серийно производство на електрически превозни средства в страната. До края на единадесетата петилетка паркът от такива безшумни превозни средства ще се увеличи до 400. В интерес на опазването на околната среда се счита за целесъобразно превозните средства да се прехвърлят на електрическа тяга, особено в големите градове.

Замърсяване на атмосферния въздух от промишлени емисии

Предприятията от металургичната, химическата, циментовата и други индустрии отделят в атмосферата прах, серен диоксид и други вредни газове, които се отделят при различни технологични производствени процеси. Черната металургия на топене на чугун и преработката му в стомана е придружена от емисии на различни газове в атмосферата. Замърсяването на въздуха с прах при коксуване на въглища е свързано с подготовката на шихта и зареждането й в коксови пещи, с разтоварването на кокса в гасителни вагони и с мокро гасене на кокса. Мокрото закаляване също е придружено от изпускане в атмосферата на вещества, които са част от използваната вода. Цветна металургия. При производството на метален алуминий чрез електролиза, значително количество газообразни и прашни флуорни съединения се отделят в атмосферния въздух с отработените газове от електролизните вани. Емисиите във въздуха от петролната и нефтохимическата промишленост съдържат големи количества въглеводороди, сероводород и газове с неприятна миризма. Емисията на вредни вещества в атмосферата при нефтопреработвателните заводи се дължи главно на недостатъчно херметизиране на оборудването. Например, замърсяване на атмосферния въздух с въглеводороди и сероводород се наблюдава от метални резервоари на суровини паркове за нестабилен нефт, междинни и търговски паркове за леки нефтопродукти.

Производството на цимент и строителни материали може да бъде източник на замърсяване на въздуха с различни прахове. Основните технологични процеси на тези индустрии са процесите на смилане и термична обработка на партиди, полуфабрикати и продукти в потоци от горещ газ, което е свързано с емисии на прах в атмосферния въздух. Химическата промишленост включва голяма група предприятия. Съставът на техните промишлени емисии е много разнообразен. 0 основни емисииот предприятията на химическата промишленост са въглероден оксид, азотни оксиди, серен диоксид, амоняк, прах от неорганични производства, органични вещества, сероводород, въглероден дисулфид, хлоридни съединения, флуорни съединения и др. Източници на замърсяване на атмосферния въздух в селските райони са добитъкът и домашните птици ферми, промишлени комплекси за производство на месо, предприятия на регионалната асоциация "Селхозтехника", енергийни и топлоенергийни предприятия, пестициди, използвани в селското стопанство. Амоняк, въглероден дисулфид и други газове с неприятна миризма могат да попаднат в атмосферния въздух в района, където се намират помещенията за отглеждане на добитък и домашни птици и да се разпространят на значително разстояние. Източниците на замърсяване на въздуха с пестициди включват складове, третиране на семена и самите ниви, върху които се внасят пестициди и минерални торове под една или друга форма, както и памукопречистващи инсталации.

Смог (смес от дим и мъгла). През 1952 г. повече от 4 хиляди души умират от смог в Лондон в рамките на 3-4 дни. Самата мъгла не е опасна за човешкото тяло. Той става вреден само когато е изключително замърсен с токсични примеси. На 5 декември 1952 г. над цяла Англия се издига зона на високо налягане и в продължение на няколко дни не се усещаше ни най-малък дъх. Трагедията обаче се разиграла само в Лондон, където имало висока степен на замърсяване на атмосферата. Британски експерти установиха, че смогът от 1952 г. съдържа няколкостотин тона дим и серен диоксид. Когато се сравнява замърсяването на въздуха в Лондон в наши дни с нивото на смъртност, беше отбелязано, че смъртността нараства право пропорционално на концентрацията на дим и серен диоксид във въздуха. През 1963 г. гъста мъгла със сажди и дим, която се спусна над Ню Йорк (смог), уби повече от 400 души. Учените смятат, че всяка година хиляди смъртни случаи в градовете по света са свързани със замърсяването на въздуха. Смог се наблюдава само през есенно-зимното време (от октомври до февруари). Основната активна съставка е серен диоксид в концентрация 5-10 mg/m3 и повече. Влияние на атмосферното замърсяване върху околната среда и общественото здраве. Животните и растенията страдат от замърсяване на въздуха. Всеки път, когато вали в Атина, заедно с водата, върху града попада сярна киселина, под чието разрушително влияние се разрушават Акрополът и неговите безценни паметници на древногръцката архитектура, изградени от мрамор. През последните 30 години те са претърпели много повече щети, отколкото през предходните две хилядолетия.

Всички индустриализирани страни са засегнати до известна степен от замърсяването на въздуха. Но гръцката столица страда повече от повечето други големи градове в Западна Европа. Всяка година във въздуха в района на Атина се отделят 150 000 тона серен диоксид.
Голямото замърсяване на околната среда е различно в китайския град Шанхай. В хилядите му фабрики и фабрики почти няма оборудване за почистване на газ. Ето защо всяка година във въздуха се отделят много милиони тона въглищен прах, до 20 милиона тона сажди, 15 милиона тона серен диоксид, замърсяването на въздушния басейн над него е наистина катастрофално. На моменти градът е обгърнат от толкова гъст смог, че дори през деня автомобили с включени фарове трудно могат да си проправят път по улиците му. На територията на Северна Швеция и Норвегия попада 1,2-2,5 пъти повече сяра, отколкото се отделя във въздуха от тези територии. В същото време в много индустриални страни от Западна Европа, по-специално в Обединеното кралство и Холандия, съотношението на валежите от сяра към емисиите е само 10-20%, а в Германия, Франция и Дания - 20-45%. От тук беше заключиче в тези държави в атмосферния въздух се отделя много повече сяра, отколкото пада на тяхна територия, и следователно останалата част се пренася с въздушни потоци до съседните страни, по-специално до Скандинавия. Опасността от емисиите на серни съединения се крие преди всичко в тяхната маса, токсичност и относително дълъг период на търсене "живот".

„Продължителността на живота” на самия серен диоксид в атмосферата е сравнително кратка (от две до три седмици, ако въздухът е относително сух и чист, до няколко часа, ако въздухът е влажен и в него има амоняк или други примеси). Той, разтваряйки се в капки атмосферна влага, се окислява в резултат на каталитични, фотохимични и други реакции и образува разтвор на сярна киселина. Агресивността на емисиите се увеличава още повече. В крайна сметка, въздушните серни съединения се превръщат във формата на сулфати. Транспортирането им се извършва главно на височина от 750 до 1500 m, където средните скорости са близки до 10 m/s, а обхватът на транспортиране на серен диоксид се простира до 300-400 km. На същото разстояние от източника на емисии се наблюдава максимална концентрация на разтвора на сярна киселина в пренасящата струя. Среща се и на разстояние до 1000-1500 km, където преминаването му във формата на сулфати основно е завършено. Описаният по-горе процес е само опростена схема, която не отчита възможността за излугване на серен диоксид и сярна киселина по пътя на пренос от дъждовни капки, както и тяхното усвояване от растителност, почва, повърхностни и морски води, въздействието на серен диоксид и неговите производни при хора и животни се проявява предимно при нараняване на горните дихателни пътища. Под въздействието на серен диоксид и сярна киселина хлорофилът се разрушава в листата на растенията, поради което фотосинтезата и дишането се влошават, растежът се забавя, качеството на дървесните насаждения и реколтата намалява, а при по-високи и продължителни дози на експозиция, растителността умира. Така наречените "киселинни" дъждове предизвикват повишаване на киселинността на почвата, което намалява ефективността на внесените минерални торове върху обработваемата земя, води до загуба на най-ценната част от видовия състав на тревите върху дълготрайно култивирани сенокоси и пасища. Дерново-подзолистите и торфените почви, които са широко разпространени в северната част на Европа, са особено податливи на влиянието на киселинните валежи.В неутрална вода концентрацията на водородните йони (pH) е 7. Ако уредите показват число по-малко от седем, водата е кисела, по-алкална] Фигура 15 показва чувствителността на водните организми към намаляване на pH в сладките води. Наличието на серни съединения във въздуха ускорява процесите на корозия на металите, разрушаването на сгради, конструкции, исторически и културни паметници и влошава качеството на промишлените продукти и материали. Установено е например, че в индустриалните райони стоманата ръждясва в 20, а алуминият се разрушава 100 пъти по-бързо, отколкото в селските райони.

Като се има предвид, че използването на твърди горива, по-специално кафяви въглища (характеризиращи се с високо съдържание на сяра), според прогнозите за горива и енергия, има тенденция към по-нататъшен стабилен растеж за целия обозрим период, следва да се предвиди съответно увеличение на емисиите на серен диоксид, във всеки случай, докато методите и средствата за извличане на сярата и нейните съединения от горивото или отработените газове не бъдат внедрени в необходимия мащаб Замърсяването на въздуха не само представлява заплаха за човешкото здраве, но и причинява големи икономически щети Отровни вещества във въздуха Ком- Съединените американски щати тровят добитък във Флорида, обезцветяват боята по стените на къщите и каросерията на автомобили в Линкълн, Мейн, убиват борови дървета на 60 мили от Лос Анджелис, овощни градини в Тексас и Илинойс и спанак в Южна Калифорния. Замърсяването на въздуха струва на американците милиарди долари всяка година. Според оценки на Агенцията за опазване на околната среда икономическите загуби от смърт и болести поради замърсяване на въздуха в Съединените щати възлизат на 6 милиарда долара годишно. Тази цифра включва също разходите за инвалидност, както и разходите за свързани медицински грижи.

Защита на атмосферния въздух от замърсяване

Партията и правителството са постоянно загрижени за опазването на околната среда, тъй като този проблем е неразривно свързан с подобряването на здравето, удължаването на живота и работоспособността на съветския народ. [През последните години в предприятия от различни индустрии бяха пуснати в експлоатация много напреднали технологични процеси, хиляди газоочистващи и прахоулавящи устройства и инсталации, които драстично намаляват или елиминират емисиите на вредни вещества в атмосферата. Мащабно се осъществява програма за прехвърляне на предприятия и котелни на природен газ. От градовете са изтеглени десетки предприятия и цехове с опасни източници на замърсяване на въздуха. Всичко това доведе до факта, че в повечето индустриални центрове и населени места на страната нивото на замърсяване значително е намаляло. Нараства и броят на промишлените предприятия, оборудвани с най-новото и скъпо оборудване за пречистване на газ. В Съветския съюз за първи път в света започнаха да дават максимално допустими концентрациивредни вещества в околната среда. Разбира се, би било по-добре напълно да се забрани замърсяването на атмосферата, но при сегашното ниво на технологични процеси това все още е невъзможно. Най-строгите в света максимално допустими концентрации на вредни вещества в атмосферата са въведени в СССР.
Хигиенистите изхождат от факта, че максимално допустимите концентрации на тези вещества във въздуха няма да имат отрицателно въздействие върху хората и природата.

Хигиенните стандарти са държавно изискване за бизнес лидерите. Изпълнението им се наблюдава от органите на държавния санитарен надзор на Министерството на здравеопазването на СССР, Държавния комитет по хидрометеорология и контрол на околната среда. През 1980 г. Беларус завърши голяма и важна работа по инвентаризацията на източниците на емисии на вредни вещества в атмосферата. Резултатите от инвентаризацията са в основата на разработването на норми за максимално допустими емисии във всяко промишлено предприятие. Проведени събития позволено да се намалиили стабилизира замърсяването на въздуха в много градове на републиката. Максимално допустимите емисии се определят задължително, като се вземат предвид максимално допустимите концентрации.
Санитарният надзор за чистотата на въздуха е един от важните елементи на системата за защита на атмосферния въздух от замърсяване.
Функциите на държавния санитарен надзор са определени от Основите на законодателството на СССР и съюзните републики за общественото здраве (1970 г.) и Правилника за държавния санитарен надзор в СССР.

От голямо значение за санитарната защита на атмосферния въздух е идентифицирането на нови източници на замърсяване на въздуха, като се отчитат проектираните, строящи се и реконструирани обектизамърсяване на атмосферата, контрол върху разработването и изпълнението на генерални планове за градове и индустриални центрове относно разположението на промишлени предприятия и санитарно-охранителни зони.
Санитарно-епидемиологичната служба контролира ново строителство и реконструкция на промишлени съоръжения, проектиране и изграждане на съоръжения за пречистване на газ и прах в действащи предприятия и проверява проектантските институти. Надзор на промените в технологичния профил на предприятията. Страната ни последователно предприема мащабни мерки за опазване на околната среда. От януари 1981 г. влиза в сила Законът за опазване на атмосферния въздух; още едно реално въплъщение на политиката на партията и държавата в тази област. Тя обхваща изчерпателно един важен универсален проблем, като систематизира правните норми, издържали изпитанието на времето. Законът преди всичко изрази по по-квалифициран начин онези изисквания, които бяха разработени в предишни години и се оправдаха на практика. Това включва по-специално правилата за забрана за въвеждане в експлоатация на всякакви производствени съоръжения - новосъздадени или реконструирани, ако те станат източници на замърсяване или други негативни въздействия върху атмосферния въздух по време на експлоатация (чл. 13). Правилата за регулиране на пределно допустимите концентрации (ПДК) на замърсители в атмосферния въздух се запазват и се доразвиват.

В същото време законът съдържа много нови неща. На първо място трябва да се подчертае, че при запазване на принципите за регулиране на максимално допустимите концентрации на замърсители, техният обхват се разширява: - ПДК ще продължат да работят не само на територията на населените места, както беше преди, но и в цялата територия на СССР. Съществено ново е предвидената в чл.10 разпоредба за регулиране на максимално допустимите емисии на замърсители в атмосферата от стационарни и подвижни източници на замърсяване. Това означава, че за всяка точка на изпускане, да речем всяка тръба, ще бъде издадено (или не се издава) разрешение от компетентните държавни органи, което предвижда ограничения за количеството на изпусканите замърсители за единица време. И ако тази норма е посочена в разрешителното за емисии, ще бъдат нарушени, то създадената ситуация, разбира се, ще се счита за престъпление с всички произтичащи от това последици. Такава постановка на въпроса напълно отговаря на интересите на хората, на изискванията за опазване на околната среда. Но за да се спазват стриктно тези стандарти, е необходимо да се знае точно съставът и количеството на вредните вещества, отделяни от всяко предприятие, всяка котелна, всеки автомобил. На първо място се предвижда извършване на инвентаризация на източниците на емисии, определяне на състава и количеството на вредните вещества, тяхната концентрация във въздуха, почвата, снежната покривка и установяване на границите на разпространение.

Досега законодателството, както е известно, изхожда от необходимостта от защита на атмосферния въздух главно от замърсяване и само в границите на населените места. Тази концепция обаче е престанала да отговаря на нуждите на практиката. В съвременните условия атмосферата трябва да бъде защитена не само от замърсяване, въпреки че това продължава да бъде основният проблем, но и от други видове негативно въздействие на обществото, в резултат на което могат да възникнат неудобни условия за живот на хората на Земята. Ето защо членовете, съдържащи се в закона за регулиране на въздействието върху времето и климата (чл. 20), за регулиране на потреблението на атмосферен въздух за промишлени и други народностопански нужди (чл. 19), за предотвратяване, намаляване и премахване на вредните въздействия върху атмосферата на физически фактори (чл. 18) и т.н. Досега умишленото човешко въздействие върху времето обикновено се ограничава до унищожаване на облаци от градушка и опити за изкуствено предизвикване на дъжд в желаната област. Но и тези опити изискват голяма предпазливост, защото унищожаването на облак от градушка на едно място може да предизвика катастрофален порой на друго. По-широкото използване на климатичните промени е изпълнено с опасност от други непредвидени последици днес. Предвид тези обстоятелства законът предвижда разрешителна процедура за изкуствени промени в състоянието на атмосферата и атмосферните явления.

Трябва подчертават новостта на правилото 14 от закона: да се забрани въвеждането в практиката на открития, изобретения, предложения за рационализиране и нови технически системи, както и придобиване в чужбина, въвеждане в експлоатация и използване на технологични процеси, оборудване и други обекти, ако не отговарят на изискванията. изисквания, установени в СССР за защита на въздуха. При използване на продукти за растителна защита, минерални торове и други препарати е необходимо да се вземат предвид изискванията на закона за защита на атмосферния въздух. Лесно е да се види, че всички тези законодателни мерки представляват превантивна система, насочена основно към предотвратяване на замърсяването на въздуха. Законът предвижда не само контрол върху неговите изисквания, но и мерки за отговорност за тяхното нарушаване. Специален член от закона определя ролята на обществените организации и гражданите при прилагането на мерки за опазване на въздушната среда, като ги задължава активно да подпомагат държавните органи по тези въпроси. Не може да бъде иначе, защото само широкото обществено участие ще направи възможно прилагането на разпоредбите на закона. Неслучайно член 7 задължава държавните органи да се съобразяват по всякакъв начин с предложенията на обществени организации и граждани, насочени към опазване на атмосферата.

Трудно е да се надцени образователната стойност на новия закон. Подобно на други действащи закони у нас, той развива у всеки гражданин уважително, грижовно отношение към околната среда, учи всички на правилно поведение. Пречистване на емисиите в атмосферата. Технологията за пречистване на газ има разнообразие от методи и апарати за отстраняване на прах и вредни газове. Изборът на метод за пречистване на газообразни примеси се определя преди всичко от химичните и физикохимичните свойства на този примес. Естеството на производството оказва голямо влияние върху избора на метод: свойствата на веществата, налични в производството, тяхната пригодност като газоабсорбатори, възможността за оползотворяване (улавяне и използване на отпадъчни продукти) или оползотворяване на уловените продукти. За пречистване на газовете от серен диоксид, сероводород и метил меркаптан се използва тяхното неутрализиране с алкален разтвор. Резултатът е сол и вода.
За пречистване на газовете от минимални концентрации на примеси (не повече от 1 обемни процента) се използват компактни абсорбционни апарати с директен поток. Заедно с течност абсорбент- за пречистване, както и за изсушаване (дехидратиране) на газове могат да се използват твърди абсорбери. Те включват различни марки активен въглен, силикагел, алумогел, зеолити. Напоследък се използват йонообменници за отстраняване на газове с полярни молекули от газов поток. Процесите на пречистване на газ с адсорбенти се извършват в периодични или непрекъснати адсорбери.

Процесите на сухо и мокро окисляване, както и процеси на каталитично преобразуване, могат да се използват за пречистване на газовия поток, по-специално каталитичното окисление се използва за неутрализиране на съдържащите сяра газове от производството на сулфатна целулоза (газове от цеховете за готвене и изпаряване и др. ). Този процес се извършва при температура 500-600 ° C върху катализатор, който включва оксиди на алуминий, мед, ванадий и други метали. Сероорганичните вещества и сероводородът се окисляват до по-малко вредно съединение - серен диоксид(MPC за серен диоксид 0,5 mg/m3, а за сероводород 0,078 mg/m3). Киевският завод "Химволокно" разполага с уникална интегрирана система за пречистване на вентилационните емисии от производството на вискоза. Това е сложен набор от механизми, компресорни агрегати, тръбопроводи, огромни абсорбционни резервоари. Всеки ден 6 милиона m3 отработен въздух преминава през „белите дробове“ на машината и се извършва не само почистване, но и регенерация. Досега значителна част от въглеродния дисулфид се е отделяла в атмосферата при производството на вискоза на завода. Системата за почистване позволява не само да се предпази околната среда от замърсяване, но и да се спести ценен материал.

Електростатичните утаители са широко използвани за отстраняване на праха от емисиите на ТЕЦ. и надеждност.Последната проба е проектирана за капацитет от повече от милион кубически метра газ на час, който се използва като суровина за производството на строителни материали да се осигури цялостна преработка на първични суровини и сметища за промишлени отпадъци, да се получат допълнителни продукти и по този начин да се увеличи ефективността на националната икономика. За опазването на атмосферния въздух се харчат огромни средства. Цената на пречиствателните съоръжения на много предприятия достига една трета от дълготрайните производствени активи, а в някои случаи - 40-50%. В бъдеще тези разходи ще се увеличат още повече. Какъв е изходът? Той е. Необходимо е да се търсят такива начини за развитие на индустрията и постигане на чиста атмосфера, които да не се изключват взаимно и да не предизвикват увеличение на разходите за пречиствателни съоръжения. Един от тези начини е преминаване към принципно нова технология за производство без отпадъци, към интегрираното използване на суровините. Технологията на безотпадно производство е нов етап в развитието на научно-техническата революция. Съвременната наука и технология предоставят възможности за преодоляване на противоречията, които възникват между остарелите производствени методи и желанието за освобождаване на природната среда от вредни влияния.

Инсталациите и фабриките, базирани на технология без отпадъци, като цяло са индустрията на бъдещето. Но дори и сега такива предприятия съществуват, например, в леката и хранително-вкусовата промишленост. Има редица предприятия и нискоотпадно производство. Оренбургското газово находище започна да произвежда странични продукти - стотици хиляди тонове сяра. В Кировкански химически завод на името на Мясник е спряно емисиите на живачни газове в атмосферата. Те се въвеждат отново в технологичния цикъл като евтина суровина за производство на амоняк и карбамид. Заедно с тях във въздушния басейн вече не влиза най-вредното вещество въглероден диоксид, който съставлява 60% от всички емисии на растенията.
Предприятията за интегрирано използване на суровини предоставят на обществото огромни ползи: рязко се повишава ефективността на капиталовите инвестиции и също толкова рязко намаляват разходите за изграждане на скъпи пречиствателни съоръжения. В крайна сметка цялостната обработка на суровини в едно предприятие винаги е по-евтина от получаването на едни и същи продукти в различни. А технологията без отпадъци елиминира опасността от замърсяване на околната среда. Използването на природните ресурси става рационално, разумно. Историята на древния свят ни разказва за огнепоклонниците, които се молели на пламъка. Металурзите могат да бъдат наречени и "поклонници на огъня". Пирометалургията (от старогръцкия „пир“ – огън), която се основава на въздействието на високите температури върху рудите и концентратите, води до замърсяване на атмосферата и често не позволява комплексното използване на суровините. У нас се прави много за намаляване на риска от замърсяване на околната среда с отпадъци от традиционните металургични индустрии и тук бъдещето е с принципно нови решения.

Върху железните руди на магнитната аномалия Курск се изгражда Осколският електрометалургичен завод - първото местно предприятие за безкоксова металургия. При този метод на производство вредните емисии в атмосферата рязко намаляват и се отварят нови перспективи за получаване на висококачествени стомани. Осколският електрометалургичен завод ще използва нова технологична схема за домашната черна металургия: метализация-електрическо топене. Калцинираните пелети, получени от богати концентрати на желязна руда, се метализират в дванадесет шахтови пещи (фиг. 18), в които железните оксиди се редуцират от газ, нагрят до 850°C – смес от CO и H2. Тъй като за топенето на висококачествена стомана може да се мине без чугун, това означава, че доменният процес с неговото скъпо и обемно оборудване, което замърсява атмосферния въздух, става ненужен. Новата технология има още едно важно предимство: директното редуциране на желязото в линия позволява да се откаже от кокс. А това означава, че развитието на металургията няма да бъде възпрепятствано от намаляването на запасите от коксуващи се въглища. Проблемът с отпадъците е не само, че биосферата е замърсена, но и че суровините се използват по некомплексен начин. Само в уралските предприятия по цветна металургия по време на топенето на мед от медно-цинкови концентрати с отпадъчна шлака и прах се губят 70 хиляди тона цинк годишно. Освен цинк, рудата съдържа сяра и желязо. Между другото, 50-60% от цената на много медни руди се пада на сяра и още 10-12% на желязо.

Блокът KIVCET работи в Иртишкия полиметален комбинат, кръстен на 50-годишнината на Казахската ССР. Зад това име стои фундаментално нов процес за получаване на цветни метали- кислородно претеглено циклонно-електротермично топене. Целта на процеса е да се комбинират в една единица всички операции от подготовката на руда, до производството на готов метал, като се използва като гориво сяра, предварително изпусната в атмосферата. Най-трудното е да се отдалечиш от традицията, да преодолееш инерцията на мисленето. Цветната металургия съществува от осем хиляди години. От незапомнени времена при нас идват доказани технологични процеси, които вече са станали канонични. Беше немислимо да си представим растение без мрачни „чадъри“ от отровен дим. Основните "участници" в новия процес са кислородът и електричеството. Съответно самата единица се състои от две зони. При първия се извършва подготовка и топене на рудата. Тук горивото вместо кокс е сяра, съдържаща се в самата руда. Той изгаря напълно в кислород, отделяйки голямо количество топлина. И тогава стопилката навлиза във втората зона и протича между електродите, като се разпада на съставните си части. Някои метали, цинк например, се изпаряват и след това кондензират в чиста форма, други се освобождават директно в черпака. KIVCET ви позволява да извличате от рудата буквално всичко, което се намира в нея. Така че от суровини в завода се получават не само традиционни метали като мед, олово, цинк, но и кадмий и редки метали.

Досега с помощта на KIVCET се получава същата мед, както в шахтовите пещи. Металът се нуждае от допълнителна обработка. В бъдеще се планира "обучение" на агрегата за топене на чиста мед. KIVCET е патентован в САЩ, Германия, Франция и други – в 18 държави. Металурзите са привлечени от него не само от лекотата на боравене и поддръжка, не само от способността да автоматизират сложния и трудоемък процес на топене на метал, не само от липсата на вредни емисии, но на първо място от неговата непретенциозност: след всичко, той е в състояние да обработва суровини, които преди са били считани за боклуци - със съдържание на метал 6-7 пъти по-ниско от нормалното. Никоя друга технология няма да вземе такива суровини. Освен това има много по-малко метални отпадъци в шлаката, отколкото при конвенционален процес. През ноември 1979 г. в Женева се провежда общоевропейска конференция на високо ниво за сътрудничество в областта на опазването на околната среда. На него са представени почти всички европейски държави, както и САЩ и Канада. На срещата беше приета Декларация за нискоотпадни и безотпадни технологии и управление на отпадъците.

Декларацията подчертава необходимостта от защита на човека и неговата околна среда и от рационално използване на ресурсите чрез насърчаване на развитието на технологии с ниски и нулеви отпадъци и използването на отпадъци. Намаляването на отпадъците и емисиите на замърсители и в различни производствени цикли се планира чрез използване на подобрени индустриални процеси при създаване на нови или обновяване на съществуващи производствени мощности, създаване на продукти със специално внимание към изискванията за повишаване на тяхната издръжливост, улесняване на ремонта и използвайте повторно, когато е възможно. От голямо значение са регенерирането и използването на отпадъците, превръщането им в полезен продукт, по-специално чрез извличане на ценни вещества и материали от отпадъчни газове, по-добро използване на енергията, съдържаща се в отпадъците и остатъчните продукти. Важно е да се използват повторно повече отпадъци като вторични суровини в други производствени процеси. Препоръчва се рационалното използване на суровините в производствените процеси и през целия жизнен цикъл на продуктите, замяната на изчерпващите се видове суровини с други налични видове. Необходимо е рационално използване на енергийните ресурси в процеса на производство и потребление на енергия и, в случай на практическа осъществимост, използването на отпадна топлина. Много внимание се отделя на оценката на прилагането в промишлен мащаб на технологии с ниски отпадъци и нулеви отпадъци с цел оптимизиране на използването на суровини и енергия, включително възможността за оползотворяване, рециклиране и икономическа ефективност, като се вземат предвид екологичните и социалните въздействия .

За създаване на безотпадно промишлено производство в цялата страна е необходимо да се разработят научни и технически основи за планиране и проектиране на регионални териториално-индустриални комплекси, в които отпадъците на едни предприятия да служат като суровина за други. Въвеждането на такива комплекси неизбежно ще изисква преструктуриране на връзките между предприятията и секторите на националната икономика и високи разходи. Всичко това обаче в крайна сметка ще се отплати добре, тъй като индустрията ще получи огромен приток от неизползвани преди това суровини и материали, да не говорим колко по-чиста и безвредна ще стане нашата околна среда. Санитарно-охранителни зони. Предприятия, техните отделни сгради и конструкции с технологични процеси, които са източници на емисии на вредни и неприятно миришещи вещества в атмосферния въздух, отделен от ж.ксанитарно-охранителни зони. Размерът на санитарно-охранителната зона до границата на жилищното застрояване се определя: а) за предприятия с технологични процеси, които са източници на замърсяване на атмосферния въздух с вредни и неприятни миришещи вещества - директно от източници на замърсяване на въздуха с концентрирани (през тръби, мини) или разпръснати емисии (през фенери на сгради и др.), както и от места за товарене на суровини или открити складове; б) за ТЕЦ, промишлени и отоплителни котелни - от комини. В съответствие със санитарната класификация на предприятията, индустриите и съоръженията се установяват следните размери на санитарно-защитните зони за предприятия:

Прехвърляне на отоплителни системи на газ. От голямо значение за подобряването на въздушния басейн е прехвърлянето на градските отоплителни системи на газово гориво. През 1980 г. 185 милиона съветски хора са използвали газ в ежедневието си. Произвежда 87% стомана, над 60% цимент. Всяка трета държавна областна централа или ТЕЦ работи на газ. Освен това осигурява до 90% от торовете, произведени в страната.
Съветският съюз бързо се превърна в една от най-големите производители на газ в света. Ако през 1955 г. СССР произвежда само 9 милиарда m3 газ. През 1980 г. вече са произведени повече от 435 милиарда m3 газ. Задачата, поставена за 1985 г., е да се увеличи нивото на производството му до 600-640 млрд. м3. Ролята на газовата индустрия за подобряване на атмосферата на градовете чрез замяна на въглища и нефтопродукти с природен газ е добре известна. Установено е, че ако нивото на замърсяване на атмосферния въздух при използване на въглища се вземе като единица, тогава изгарянето на мазут ще даде 0,6, а използването на природен газ намалява тази стойност до 0,2. Създаването в СССР на Единната система за газоснабдяване на страната направи възможно решаването на проблема с опазването на атмосферата на градовете. В момента над 140 000 градове в СССР получават природен газ. И не без причина, според експерти от много чужди страни, въздушният басейн на градовете на страната ни е най-чистият.

Гасенето на факли в петролните райони на страната ни е една от сериозните екологични задачи. Изгаряне в факла най-ценната суровиназа химическата промишленост - свързан нефтен газИ, разбира се, атмосферата е замърсена. Свързаният нефтен газ може да се използва за производство на бензин, полиетилен, синтетичен каучук, смоли и гориво. В Нижневартовск, близо до известния Самотлор, е построена рафинерия за нефт и газ. Фирмата произвежда своите продукти - сух газ и т. нар. широкофракционен или нестабилен бензин. От Нижневартовск до Сургут и Кузбас ежедневно се изпращат милиони кубически метри синьо гориво по Транссибирския газопровод. Бензинът се доставя по железопътен транспорт до нефтохимическите предприятия на страната. Столицата Самотлор-Нижневартовск-се превърна в основен център за преработка на породен газ. На един обект вече има четири технологични етапа, всеки от които всъщност е независим завод. Те са в състояние да преработят 8 милиарда m3 ценни суровини. Домашната петролна индустрия никога не е имала толкова впечатляващ комплекс. В находището Самотлор нивото на използване на свързания газ е 70%. Обемите на обработка нарастват. Най-голямото растение- Белозерни, чийто капацитет е 4 милиарда м3 газ годишно. Сургутска ГРЕС използва съпътстващ нефтен газ като гориво. Ефективно изгаряне на гориво. С помощта на рационално изгаряне на гориво е възможно да се постигне намаляване на емисиите в атмосферата. Така учени от Московския енергиен институт са разработили специално устройство в пещите на парогенераторите за ефективно изгаряне на различни видове гориво.

Новата схема създава такава аеродинамична среда в пещта, че димните газове влизат най-активнозона на пламъка. В зависимост от разположението на горелките могат да се създадат два режима - пълно или частично пресичане на струите въздух-гориво. В първия случай, когато се изгаря течно или газообразно гориво, 70-80% от инертните примеси влизат в активната зона. В резултат на това образуването на серен анхидрид и 50-60% азотни оксиди се намалява с 30-40%. Вторият режим е предназначен за оптимална концентрация на нискореактивни горива в горивната зона. В същото време емисиите на вредни оксиди се намаляват с 20-30%. Спестяванията от въвеждането на нови горивни схеми възлизат на приблизително 2 хиляди тона еквивалент на гориво на единица годишно. Установено е, че мазутът съдържа много по-малко азот от твърдото гориво, докато природният газ по правило изобщо не го съдържа. Така при изгаряне на тези видове горивоизправени пред такова странно явление: основното количество оксиди се образува от азот, който се съдържа във въздуха, използван за подпомагане на горенето. Как могат да бъдат намалени тези емисии? Образуването на азотни оксиди може да бъде ограничено, ако към пещта на котела се подава само минималното количество въздух, необходимо за горене, и в същото време се връща част от димните газове, излизащи от котела. Това ще намали концентрацията на кислород в пещта и температурата на пламъка, което в крайна сметка ще забави реакцията на окисление на азота.

Чрез прилагане на това насърчаваща техническа идея, котелностроители проектираха и организираха производството на нафтови котли с панели с различна плътност, изработени от оребрени тръби. Оборудвани са със специално проектирани унифицирани горелки и паромеханични дюзи, които осигуряват почти пълно изгаряне на горивото в целия диапазон от работни натоварвания. Доставка от предприятия на това оборудване на ТЕЦ намаленемисии в атмосферата, както азотни оксиди, така и частици сажди. В същото време ефективността и надеждността на оборудването са се увеличили. Емисия през високи тръби. Комините се изграждат в ТЕЦ и металургични заводи. Коминът има две цели: първата е да създаде тяга и по този начин да принуди въздуха, задължителен участник в процеса на горене, да влезе в пещта в точното количество и с правилната скорост;

вторият е да се отстранят продуктите от горенето - вредни газове и твърди частици, присъстващи в дима - в горните слоеве на атмосферата. Поради непрекъснатото турбулентно движение вредните газове и твърдите частици се отвеждат от източника си и се разпръскват.
С въвеждането на изисквания за регулиране на съдържанието на вредни вещества в атмосферния въздух се наложи чрез изчисление да се определи степента на разреждане на вредните вещества, влизащи в атмосферата от организирани емисионни източници. Тези данни се използват за сравняване на изчислените концентрации на вредни вещества в повърхностния слой с максимално допустимите концентрации на тези вещества. За диспергиране на серен диоксидсъдържащи се в димните газове на ТЕЦ, в момента се изграждат комини с височина 180, 250 и дори 320 m. Тръба с височина 250 m увеличава радиуса на дисперсия до 75 km. В непосредствена близост до комина се създава така наречената зона на сянка, в която вредни вещества изобщо не влизат.

Контрол на замърсяването на въздуха

Голямо значениеима лабораторен контрол върху състоянието на атмосферния въздух в населените места. Санитарно-епидемиологичните станции на Министерството на здравеопазването на СССР в стационарни точки определят дифузното замърсяване на въздуха, наблюдават територията на промишлените предприятия и около тях, изучават зоналното разпределение на емисиите, овладяват и прилагат на практика нови методи за определяне на различни съставки. Служители на гарата обобщете резултатителабораторни изследвания на атмосферата за тяхното използване в практическата работа, издават ежемесечни бюлетини за състоянието на въздушната среда на градовете съвместно с местните органи на Държавния хидрометеорологичен комитет. Държавният комитет за хидрометеорология и контрол на околната среда на СССР (Госкомгидромет) и неговите местни органи имат право да проверяват спазването на нормите и правилата за защита на атмосферния въздух от предприятия, институции, организации, строителни обекти и други обекти, независимо от ведомствената им подчиненост, както и при нарушение правя предложенияспиране на съществуващите производствени мощности. В най-големите градове наблюденията на замърсяването на въздуха се извършват едновременно в няколко точки. Мрежата за мониторинг на замърсяването на въздуха разполага с повече от хиляда стационарни и 500 маршрутни поста за систематични наблюдения, както и подпламъчни наблюдения, точките на които се избират в зависимост от посоката на вятъра и други фактори. Решава както оперативни, така и прогностични проблеми за оценка на замърсяването на въздуха с вредни вещества. Програмите включват ежедневно трикратно вземане на проби за основните замърсители: прах, серен диоксид, азотен диоксид, въглероден окис, както и специфични за промишлените предприятия на града.

Прогнозирането на високи нива на замърсяване на атмосферния въздух също получи по-нататъшно развитие. Прогнозите са направени за 122 града. В съответствие с тях повече от хиляда големи предприятия предприемат бързи мерки за намаляване на вредните емисии. Новото задължение на Държавния комитет по хидрометеорология е да идентифицира такива източници и да контролира спазването на допустимите норми за емисии.
Служителите на комисията имат право да посещават и наблюдават промишлени предприятия, както и да налагат съответните санкции. Мукачевският завод за комплектни лаборатории произвежда контролно-измервателен комплекс за изследване на атмосферното замърсяване "Пост-1". Това е стационарна лаборатория. Неговите услуги се ползват от хидрометеорологичната служба, санитарните и епидемиологични станции и промишлени предприятия. Работи ефективно в много градове на страната. Комплексът е оборудван автоматични анализаториза непрекъснато регистриране на замърсяването на въздуха, разполага с апаратура за вземане на проби от въздуха, които се анализират в лабораторията. В допълнение, той изпълнява и чисто метеорологични функции: измерва скоростта и посоката на вятъра, температурата и влажността на въздуха и атмосферното налягане. През 1982 г. заводът усвоява производството на станция Воздух-1. Предназначението на станцията е същото, но взема почти 8 пъти повече проби. Вследствие на това нараства и обективността на цялостната оценка на състоянието на въздушния басейн в радиуса на станцията. Автоматичната атмосферна станция поема функциите на наблюдателен пункт на Автоматизираната система за наблюдение и контрол на състоянието на атмосферата (ANCOS-A). Тези системи са бъдещето.

Първият етап на експерименталната система ANKOS-A работи в Москва. В допълнение към метеорологичните параметри (посока и скорост на вятъра), те измерват съдържанието на въглероден окис и серен диоксид във въздуха. Създадена е нова модификация на станция ANKOS-A, която определя (в допълнение към горните параметри) съдържанието на сумата от въглеводороди, озон и азотни оксиди. Информацията от автоматичните сензори веднага ще отиде в диспечерския център, а компютърът ще обработи съобщения от полето за броени секунди. Те ще бъдат използвани за съставяне на своеобразна карта на състоянието на градския въздушен басейн. И още едно предимство на автоматизираната система: тя не само ще контролира, но и ще направи възможно научно прогнозиране на състоянието на атмосферата в определени райони на града. A z Значението на навременната и точна прогнозастрахотен. Досега замърсяванията бяха коригирани, като по този начин помогнаха за тяхното премахване. Прогнозата ще подобри превантивната работа и ще избегне замърсяването на атмосферата. Поддържането на въздуха чист е много трудна задача. И преди всичко, защото са необходими методи за дистанционно изследване.

Първите опити за използване на светлинен лъч за изследване на атмосферата датират от началото на 20 век, когато за целта е използван мощен прожектор. С помощта на проекторно звучене впоследствие се получава интересна информация за структурата на земната атмосфера. Но само появата на принципно нови източници на светлина - лазери - направи възможно използването на известните явления на взаимодействието на оптичните вълни с въздушната среда за изследване на нейните свойства. Какви са тези явления? На първо място, те включват разсейване на аерозол. Лазерен лъч се разпространява в земната атмосфера интензивно разпръснати от аерозоли-твърди частици, капки и кристали от облаци или мъгли. В същото време лазерният лъч също се разсейва поради колебанията в плътността на въздуха. Този тип разсейване се нарича молекулярно или Релейско, в чест на английския физик Джон Рейли, който установява законите за разсейване на светлината. В спектъра на разсейване на светлината освен линиите, характеризиращи падащата светлина, се наблюдават допълнителни линии, придружаващи всяка една от линиите на падащото лъчение. Разликата в честотите на първичните и допълнителните линии е характерна за всеки светлоразсейващ газ. Например, чрез изпращане на зелен лазерен лъч в атмосферата, информация за азота може да се получи чрез определяне на свойствата на полученото червено излъчване. Нека се спрем на основното устройство на лазерен локатор-лидар-устройство, което използва лазер за изследване на атмосферата. Лидарът в устройството си прилича на радар, радар. Радарната антена приема радио излъчване, отразено например от летящ самолет. А лидарната антена може да приема светлинно лазерно излъчване, отразено не само от самолета, но и от следата, която се появява зад самолета. Само лидарната антена е светлинен приемник-огледало, телескоп или обектив на фотоапарат, във фокуса на който е фотодетектор на светлинно излъчване.

Лазерният импулс се излъчва в атмосферата. Продължителността на лазерния импулс е незначителна (в лидарите често се използват лазери с продължителност на импулса 30 милиардни от секундата). Това означава; че пространствената степен на такъв импулс е 4,5 м. Лазерният лъч, за разлика от лъчите на други източници на светлина, се разширява леко, докато се разпространява в атмосферата. Следователно светеща сонда - лазерен импулс във всеки момент от време - информира за всичко, което се е срещнало по пътя му. Информацията пристига почти мигновено до антената на лидара - скоростта на лазерната сонда е равна на скоростта на светлината. Например по-малко от една хилядна от секундата ще премине от момента на лазерна светкавица до регистрирането на сигнал, върнат от височина 100 км. Представете си, че по пътя на лазерния лъч има облак. В следствие повишена концентрациячастици в облака, броят на светлинните фотони, разпръснати обратно към лидара, ще се увеличи. Когато работи с катоден лъч, операторът ще наблюдава характерен импулс, подобен на импулса от целта по време на радарно изследване. Облакът обаче е дифузна цел с водни капчици или ледени кристали, разпределени в пространството. Разстоянието до първия сигнал определя стойностите на облачната база, следващите сигнали показват дебелината на облака и неговата структура. Въз основа на известните закономерности е възможно да се определи разпределението на водата от разсейващия сигнал на лазерното лъчение, да се получи информация за кристалите в облака. В бъдеще лидарната технология се развива интензивно. Съвременните лидари позволяват да се откриват натрупвания на частици на височина от 100 km или повече и да се следи временната променливост на аерозолните слоеве.

Един от най-обещаващите приложения lidars е за определяне на замърсяването на въздушния басейн на градовете. Лидарите позволяват да се определи съставът на газа директно в емисионните струи, на магистралите, когато източниците на емисии се отстраняват. Чувствителността на измерванията, извършени с помощта на разработените методи, е висока. Беше възможно да се измерват концентрациите на азотен диоксид, серен диоксид, озон, етилен, въглероден окис, амоняк по повърхностни маршрути с дължина стотици метри-километри. Ако изберете няколко референтни точки за инсталиране на лидар, можете да изследвате площ от десетки квадратни километра. Получавайки по този начин карти на замърсяването, градоустройствените специалисти ги анализират и използват резултатите при проектирането. Какви са възможностите за лазерна локация? Преглеждането на карти дава обективна картина на качеството на градския въздух. Идентифицирани са зони с високи концентрации и тенденции в тяхното разпространение в зависимост от конкретни метеорологични фактори. Сравнявайки картите на замърсяването на въздуха с оформлението на промишлените предприятия, е лесно да се определи приносът на всяко от тях. Въз основа на тези данни се разработват конкретни мерки, насочени към подобряване на въздушния басейн. В бъдеще е възможно да се създаде автоматизирана система за наблюдение на качеството на градската атмосфера.