Come proteggere l'aria dall'inquinamento? Raccomandazioni ecologiche. Argomento.2

Cosa si fa nella tua città per proteggere l'aria o come proteggere l'aria dall'inquinamento? Un argomento così serio è studiato nell'argomento del mondo che ci circonda nelle classi 2-3 della scuola elementare.

In questa pagina cercheremo di trovare la risposta a questa domanda.

Il processo di inquinamento atmosferico iniziò nel 19° secolo, a causa del rapido sviluppo dell'industria. Tutte le fabbriche di quel tempo utilizzavano un tipo di combustibile: il carbone. Nonostante il fatto che anche allora sapessero della nocività di questa materia prima per l'ambiente, rimaneva comunque la più popolare. Ciò è dovuto al suo basso costo e all'eccellente disponibilità.

Avvicinandosi ai grandi stabilimenti metallurgici, prima di tutto, si fa attenzione alle file di tubi giganti che lanciano fumo alto nel cielo.

Lassù soffiano forti venti. Raccolgono nuvole di fumo e le fanno a brandelli, le disperdono, si mescolano con aria pulita, riducono rapidamente il pericolo di gas velenosi. Gli stessi tubi alti sono realizzati nelle grandi centrali elettriche.

I tubi alti portano via i problemi alle persone che vivono nelle vicinanze, ma i gas velenosi continuano a entrare nell'aria. Lì si accumulano e poi cadono con precipitazioni in altre aree.

Gli esseri umani e gli altri esseri viventi hanno bisogno di aria pulita per respirare. Ma in molti luoghi, soprattutto nelle grandi città, è inquinato.

Alcune fabbriche e impianti emettono gas velenosi, fuliggine e polvere dai loro tubi. Le auto emettono gas di scarico, che contengono molte sostanze nocive.

L'inquinamento atmosferico minaccia la salute umana, tutta la vita sulla Terra!

Cosa si sta facendo per proteggere l'aria nelle città?

1. Ora si sta facendo molto per proteggere la purezza dell'aria nelle città. Molte aziende gestiscono installazioni che intrappolano polvere, fuliggine e gas velenosi. I dispositivi di cattura di polvere e gas sono installati nei locali caldaie.

2. Le imprese dannose vengono ritirate dai confini della città.

3. Il trasporto pubblico viene sostituito da mezzi più rispettosi dell'ambiente. Vengono create nuove linee di filobus e tram in giro per le città. Gli scienziati hanno sviluppato nuove auto: auto elettriche che non inquineranno l'aria.

4. Inoltre, tutti i veicoli pesanti e i gas di scarico dei veicoli sono un altro fattore dannoso, vengono inviati lungo le tangenziali, è vietato entrare nel centro della città.

5. Vengono introdotti divieti di bruciare immondizia all'interno della città.

6. Gli spazi verdi svolgono un ruolo importante nella protezione dell'aria, quindi nelle città viene prestata molta attenzione alla piantumazione di piazze, vicoli, parchi.

7. Sono state create stazioni speciali in luoghi diversi, monitorano costantemente la purezza dell'aria nelle grandi città.

1. Atmosfera
2. Controllo delle miscele di gas
3. l'effetto serra
4. protocollo di Kyoto
5. Mezzi di protezione
6. Protezione dell'atmosfera
7. Mezzi di protezione
8. Depolveratori a secco
9. Depolveratori a umido
10. Filtri
11. Precipitatori elettrostatici

Atmosfera

Atmosfera: il guscio gassoso di un corpo celeste, tenuto attorno ad esso dalla gravità.

La profondità dell'atmosfera di alcuni pianeti, costituita principalmente da gas (pianeti gassosi), può essere molto grande.

L'atmosfera terrestre contiene ossigeno, che viene utilizzato dalla maggior parte degli organismi viventi per la respirazione, e anidride carbonica, che viene consumata da piante, alghe e cianobatteri durante la fotosintesi.

L'atmosfera è anche uno strato protettivo sul pianeta, che protegge i suoi abitanti dalle radiazioni ultraviolette solari.

Principali inquinanti atmosferici

I principali inquinanti dell'aria atmosferica, formati sia nel processo dell'attività economica umana che a seguito di processi naturali, sono:

• anidride solforosa SO2,
• anidride carbonica CO2,
• ossidi di azoto NOx,
• particelle solide - aerosol.

La quota di questi inquinanti è del 98% sulle emissioni totali di sostanze nocive.

Oltre a questi principali inquinanti, nell'atmosfera si osservano più di 70 tipi di sostanze nocive: formaldeide, fenolo, benzene, composti di piombo e altri metalli pesanti, ammoniaca, disolfuro di carbonio, ecc.

Principali inquinanti atmosferici

Le fonti di inquinamento atmosferico si manifestano in quasi tutti i tipi di attività economica umana. Possono essere divisi in gruppi di oggetti fissi e mobili.

Le prime includono imprese industriali, agricole e di altro tipo, le seconde - mezzi di trasporto terrestre, marittimo e aereo.

Tra le imprese, il maggior contributo all'inquinamento atmosferico è dato da:

• impianti termoelettrici (centrali termiche, riscaldamento e caldaie industriali);
• impianti metallurgici, chimici e petrolchimici.

Inquinamento atmosferico e controllo di qualità

Il controllo dell'aria atmosferica viene effettuato al fine di stabilire la conformità della sua composizione e del contenuto dei componenti ai requisiti di protezione ambientale e salute umana.

Tutte le fonti di inquinamento che entrano nell'atmosfera, le loro aree di lavoro, nonché le zone di influenza di queste fonti sull'ambiente (aria negli insediamenti, aree ricreative, ecc.)

Il controllo di qualità completo include le seguenti misurazioni:

• la composizione chimica dell'aria atmosferica per alcuni dei componenti più importanti e significativi;
• composizione chimica delle precipitazioni e del manto nevoso
• composizione chimica dell'inquinamento da polvere;
• composizione chimica dell'inquinamento in fase liquida;
• il contenuto nello strato superficiale dell'atmosfera dei singoli componenti dell'inquinamento gassoso, in fase liquida e in fase solida (compresi quelli tossici, biologici e radioattivi);
• fondo di radiazione;
• temperatura, pressione, umidità atmosferica;
• direzione e velocità del vento nello strato superficiale ea livello della banderuola.

I dati di queste misurazioni consentono non solo di valutare rapidamente lo stato dell'atmosfera, ma anche di prevedere condizioni meteorologiche sfavorevoli.

Controllo delle miscele di gas

Il controllo della composizione delle miscele di gas e del contenuto di impurità in esse si basa su una combinazione di analisi qualitative e quantitative. L'analisi qualitativa rivela la presenza nell'atmosfera di specifiche impurità particolarmente pericolose senza determinarne il contenuto.

Applicare i metodi organolettici, indicatori e il metodo dei campioni di prova. La definizione organolettica si basa sulla capacità di una persona di riconoscere l'odore di una determinata sostanza (cloro, ammoniaca, zolfo, ecc.), cambiare il colore dell'aria e sentire l'effetto irritante delle impurità.

Effetti ambientali dell'inquinamento atmosferico

Le conseguenze ambientali più importanti dell'inquinamento atmosferico globale includono:

• possibile riscaldamento climatico (effetto serra);
• violazione dello strato di ozono;
• pioggia acida;
• deterioramento della salute.

l'effetto serra

L'effetto serra è un aumento della temperatura degli strati inferiori dell'atmosfera terrestre rispetto alla temperatura effettiva, cioè la temperatura della radiazione termica del pianeta osservata dallo spazio.

protocollo di Kyoto

Nel dicembre 1997, in un incontro a Kyoto (Giappone) dedicato al cambiamento climatico globale, i delegati di oltre 160 paesi hanno adottato una convenzione che obbliga i paesi sviluppati a ridurre le emissioni di CO2. Il Protocollo di Kyoto obbliga 38 paesi industrializzati a ridurre entro il 2008-2012. Emissioni di CO2 del 5% rispetto ai livelli del 1990:

• L'Unione Europea deve ridurre dell'8% le emissioni di CO2 e di altri gas serra,
• USA - del 7%,
• Giappone - del 6%.

Mezzi di protezione

I modi principali per ridurre ed eliminare completamente l'inquinamento atmosferico sono:

• sviluppo e implementazione di filtri di pulizia presso le imprese,
• utilizzo di fonti di energia rispettose dell'ambiente,
• utilizzo di tecnologie di produzione senza rifiuti,
• controllo dello scarico dell'auto,
• paesaggistica di città e paesi.

La purificazione dei rifiuti industriali non solo protegge l'atmosfera dall'inquinamento, ma fornisce anche materie prime e profitti aggiuntivi per le imprese.

Protezione dell'atmosfera

Uno dei modi per proteggere l'atmosfera dall'inquinamento è il passaggio a nuove fonti di energia rispettose dell'ambiente. Ad esempio, la costruzione di centrali elettriche che utilizzano l'energia dei flussi e riflussi, il calore delle viscere, l'uso di impianti solari e turbine eoliche per generare elettricità.

Negli anni '80, le centrali nucleari (NPP) erano considerate una promettente fonte di energia. Dopo il disastro di Chernobyl, il numero dei sostenitori dell'uso diffuso dell'energia atomica è diminuito. Questo incidente ha mostrato che le centrali nucleari richiedono una maggiore attenzione ai loro sistemi di sicurezza. L'accademico A. L. Yanshin, ad esempio, considera il gas una fonte di energia alternativa, che in futuro potrà essere prodotta in Russia per circa 300 trilioni di metri cubi.

Mezzi di protezione

• Depurazione delle emissioni di gas tecnologico da impurità nocive.
• Dispersione di emissioni gassose in atmosfera. La dispersione viene effettuata con l'ausilio di camini alti (oltre 300 m di altezza). Si tratta di una misura temporanea e forzata, che viene attuata a causa del fatto che gli impianti di trattamento esistenti non prevedono la completa purificazione delle emissioni di sostanze nocive.
• Predisposizione zone di protezione sanitaria, soluzioni architettoniche e progettuali.

Una zona di protezione sanitaria (SPZ) è una fascia che separa le fonti di inquinamento industriale dagli edifici residenziali o pubblici per proteggere la popolazione dall'influenza di fattori produttivi dannosi. La larghezza della ZPS è determinata in base alla classe di produzione, al grado di nocività e alla quantità di sostanze rilasciate nell'atmosfera (50–1000 m).

Soluzioni architettoniche e progettuali - il corretto posizionamento reciproco delle sorgenti di emissione e delle aree popolate, tenendo conto della direzione dei venti, della costruzione di strade che aggirano le aree popolate, ecc.

Apparecchiature per il trattamento delle emissioni

• dispositivi per la pulizia delle emissioni di gas da aerosol (polvere, cenere, fuliggine);
• dispositivi per la pulizia delle emissioni da gas e impurità dei vapori (NO, NO2, SO2, SO3, ecc.)

Depolveratori a secco

I collettori di polvere a secco sono progettati per la pulizia meccanica grossolana di polvere grossolana e pesante. Il principio di funzionamento è la sedimentazione delle particelle sotto l'azione della forza centrifuga e della gravità. Molto utilizzati sono cicloni di vario tipo: singoli, di gruppo, a batteria.

Depolveratori a umido

I collettori di polvere a umido sono caratterizzati da un'elevata efficienza di pulizia da polveri sottili fino a 2 micron di dimensione. Funzionano secondo il principio della deposizione di particelle di polvere sulla superficie delle gocce sotto l'azione di forze inerziali o moto browniano.

Il flusso di gas polveroso viene diretto attraverso il tubo 1 allo specchio liquido 2, sul quale si depositano le particelle di polvere più grandi. Quindi il gas sale verso il flusso di goccioline di liquido fornite attraverso gli ugelli, dove viene pulito dalle particelle di polvere fine.

Filtri

Progettato per la purificazione fine dei gas dovuta alla deposizione di particelle di polvere (fino a 0,05 micron) sulla superficie di pareti filtranti porose.

In base al tipo di carico filtrante si distinguono i filtri in tessuto (tessuto, feltro, gomma spugna) e quelli granulari.

La scelta del materiale filtrante è determinata dai requisiti di pulizia e dalle condizioni di lavoro: grado di pulizia, temperatura, aggressività del gas, umidità, quantità e dimensione della polvere, ecc.

Precipitatori elettrostatici

I precipitatori elettrostatici sono un modo efficace per rimuovere le particelle di polvere in sospensione (0,01 micron) e la nebbia d'olio.

Il principio di funzionamento si basa sulla ionizzazione e deposizione di particelle in un campo elettrico. Sulla superficie dell'elettrodo corona, il flusso di polvere e gas è ionizzato. Acquisendo una carica negativa, le particelle di polvere si spostano verso l'elettrodo di raccolta, che ha un segno opposto alla carica dell'elettrodo corona. Quando le particelle di polvere si accumulano sugli elettrodi, cadono per gravità nel collettore di polvere o vengono rimosse agitando.

Metodi di purificazione da impurità gassose e vaporose

Purificazione delle impurità mediante conversione catalitica. Con questo metodo, i componenti tossici delle emissioni industriali vengono convertiti in sostanze innocue o meno nocive mediante l'introduzione nel sistema di catalizzatori (Pt, Pd, Vd):

• postcombustione catalitica di CO in CO2;
• riduzione di NOx a N2.

Il metodo di assorbimento si basa sull'assorbimento di impurità gassose nocive da parte di un assorbente liquido (assorbente). Come assorbente, ad esempio, l'acqua viene utilizzata per catturare gas come NH3, HF, HCl.

Il metodo di adsorbimento consente di estrarre componenti nocivi dalle emissioni industriali utilizzando adsorbenti - solidi con una struttura ultramicroscopica (carbone attivo, zeoliti, Al2O3.

La protezione dell'aria dall'inquinamento è diventata una delle priorità della società odierna. Dopotutto, se una persona può vivere senza acqua per diversi giorni, senza cibo - per diverse settimane, senza aria non si può fare nemmeno pochi minuti. Dopotutto, la respirazione è un processo continuo.

Viviamo in fondo al quinto, arioso, oceano del pianeta, come viene spesso chiamata l'atmosfera. Senza di essa, la vita sulla Terra non sarebbe potuta sorgere.

Composizione dell'aria

La composizione dell'aria atmosferica è stata costante dall'avvento dell'umanità. Sappiamo che il 78% dell'aria è azoto, il 21% è ossigeno. Il contenuto di argon e anidride carbonica nell'aria insieme è di circa l'1%. E tutti gli altri gas in totale ci danno una cifra apparentemente insignificante dello 0,0004%.

E gli altri gas? Ce ne sono molti: metano, idrogeno, monossido di carbonio, ossidi di zolfo, elio, idrogeno solforato e altri. Finché il loro numero nell'aria non cambia, va tutto bene. Ma con un aumento della concentrazione di uno di essi, si verifica l'inquinamento ...

È noto che una persona può vivere senza cibo per più di un mese, senza acqua - solo pochi giorni, ma senza aria - solo un paio di minuti. Quindi è necessario per il nostro corpo! Pertanto, la questione di come proteggere l'aria dall'inquinamento dovrebbe occupare il primo posto tra i problemi di scienziati, politici, statisti e funzionari di tutti i paesi. Per non uccidersi, l'umanità deve prendere misure urgenti per prevenire questo inquinamento. I cittadini di qualsiasi paese sono inoltre obbligati a prendersi cura della pulizia dell'ambiente. Sembra solo che praticamente nulla dipenda da noi. C'è speranza che con sforzi congiunti tutti possiamo proteggere l'aria dall'inquinamento, gli animali dall'estinzione, le foreste dalla deforestazione.

L'atmosfera terrestre

La Terra è l'unico pianeta conosciuto dalla scienza moderna su cui esiste la vita, resa possibile grazie all'atmosfera. Assicura la nostra esistenza. L'atmosfera è principalmente aria, che deve essere adatta per ...

Come proteggersi dall'aria inquinata

Sezioni: Scuola Elementare

generalizzare la conoscenza sulle fonti dell'inquinamento atmosferico, le conseguenze a cui portano e le regole di protezione dell'aria; formulare le regole di sicurezza ambientale personale; sviluppare la memoria, il pensiero logico, il vocabolario; coltivare il rispetto per l'ambiente.

DURANTE LE LEZIONI

1. MOMENTO ORGANIZZATIVO (1 min)

2. Introduzione al tema della LEZIONE (2 min)

Corvo rosso:

– Aria fresca insufficiente! Non riesco a respirare! Ho anche cambiato il colore. sto soffocando! Aiuto!

Appendice 1.

- Propongo di aiutare il CORVO. Sulla base della sua richiesta, come formulare l'argomento della lezione? (Come proteggersi dall'aria inquinata). “Appendice 1=Diapositiva 1”.

A quali domande dobbiamo rispondere? / Quali sono le cause dell'inquinamento atmosferico e cosa comporta? Cosa si dovrebbe fare per proteggere l'aria dall'inquinamento? Come proteggersi dall'aria inquinata? /"Appendice…

Tutte le aree di protezione atmosferica possono essere raggruppate in quattro grandi gruppi:

1. Gruppo di misure sanitarie: costruzione di camini ultra alti, installazione di apparecchiature per la pulizia di gas e polveri, sigillatura di apparecchiature tecniche e di trasporto.

2. Un insieme di misure tecnologiche - la creazione di nuove tecnologie basate su cicli parzialmente o completamente chiusi, la creazione di nuovi metodi per la preparazione delle materie prime che le purifichino dalle impurità prima di essere coinvolte nella produzione, la sostituzione delle materie prime, il sostituzione dei metodi a secco per la lavorazione di materiali polverosi con quelli umidi, automazione dei processi produttivi.

3. Un gruppo di misure di pianificazione: la creazione di zone di protezione sanitaria attorno alle imprese industriali, la posizione ottimale delle imprese industriali, tenendo conto della rosa dei venti, la rimozione delle industrie più tossiche fuori città, la pianificazione razionale dello sviluppo urbano, inverdimento urbano.

4. Un gruppo di misure di controllo e di divieto: definizione delle concentrazioni massime consentite (MPC) e delle emissioni massime consentite (MPE) di inquinanti, divieto di produzione di determinati prodotti tossici, automazione del controllo delle emissioni.

Le principali misure per la protezione dell'aria atmosferica comprendono un gruppo di misure sanitarie. In questo gruppo, un'area importante della protezione dell'aria è la purificazione delle emissioni in combinazione con il successivo smaltimento di componenti preziosi e la produzione di prodotti da essi. Nell'industria del cemento, questa è la cattura della polvere di cemento e il suo utilizzo per la produzione di superfici stradali dure. Nell'industria dell'energia termica - la cattura delle ceneri volanti e il suo utilizzo in agricoltura, nell'industria dei materiali da costruzione.

Esistono due tipi di effetto durante lo smaltimento dei componenti catturati: ecologico ed economico. L'effetto ambientale è di ridurre l'inquinamento ambientale quando si utilizzano i rifiuti rispetto all'utilizzo di risorse materiali primarie. Quindi, nella produzione di carta da carta straccia o nell'uso di rottami metallici nella produzione di acciaio, l'inquinamento atmosferico è ridotto dell'86%. L'effetto economico dell'utilizzo degli ingredienti catturati è associato alla comparsa di un'ulteriore fonte di materia prima, che, di regola, ha indicatori economici più favorevoli rispetto ai corrispondenti indicatori di produzione da materie prime naturali. Pertanto, la produzione di acido solforico da gas di metallurgia non ferrosa, rispetto alla produzione da materie prime tradizionali (zolfo naturale) nell'industria chimica, ha un costo inferiore e investimenti di capitale specifici, maggiore profitto annuo e redditività.

Tre dei modi più efficaci per pulire i gas dalle impurità gassose sono l'assorbimento di liquidi, l'adsorbimento di solidi e la pulizia catalitica.

Nei metodi di pulizia ad assorbimento vengono utilizzati i fenomeni di diversa solubilità dei gas nei liquidi e le reazioni chimiche. Un liquido (solitamente acqua) utilizza reagenti che formano composti chimici con un gas.

I metodi di pulizia ad adsorbimento si basano sulla capacità degli adsorbenti finemente porosi (carboni attivi, zeoliti, vetri semplici, ecc.) di catturare i componenti nocivi dai gas in condizioni adeguate.

La base dei metodi di purificazione catalitica è la trasformazione catalitica di sostanze gassose nocive in sostanze innocue. Questi metodi di pulizia includono la separazione inerziale, la decantazione elettrica, ecc. Con la separazione inerziale, la sedimentazione dei solidi sospesi avviene a causa della loro inerzia, che si verifica quando la direzione o la velocità del flusso cambia in apparati chiamati cicloni. La deposizione elettrica si basa sull'attrazione elettrica delle particelle su una superficie carica (precipitante). La deposizione elettrica è implementata in vari precipitatori elettrostatici, in cui, di regola, la carica e la deposizione di particelle avvengono insieme.

Per ridurre l'inquinamento atmosferico dovuto alle emissioni dei trasporti, è necessario adottare le seguenti misure:

1. miglioramento dei motori e creazione di nuovi motori;

2. l'uso di combustibili alternativi (gas naturale compresso, gas di petrolio liquefatti, alcoli sintetici, ecc.) Quando si utilizza il gas naturale, l'emissione di componenti nocivi da parte delle auto si riduce di 3-5 volte, sebbene il consumo di carburante nei motori a combustione interna è più alto (risparmiando petrolio);

3. creazione di nuovi veicoli (veicoli elettrici) e sostituzione di alcuni veicoli con altri (autobus - filobus);

4. protezione dal rumore (passiva e attiva). Il trasporto su strada riduce il rumore attraverso lo sviluppo della riduzione del rumore stradale, la riduzione della velocità negli insediamenti e la costruzione di rulli incrociati. La riduzione del rumore nel trasporto ferroviario è assicurata dalla realizzazione di schermi, gallerie, dal miglioramento dell'aerodinamica delle locomotive;

5. provvedimenti speciali di natura amministrativa: restrizioni all'ingresso, divieti di sosta, settore dei trasporti, ecc.

La base normativa per la gestione della protezione dell'atmosfera sono gli standard di qualità dell'aria. Gli indicatori di qualità dell'aria sono MPC di sostanze nocive, MPE. MPC è il contenuto di una sostanza nociva nell'ambiente, che, con il contatto o l'esposizione costante per un certo periodo di tempo, praticamente non ha effetti sulla salute umana. Nel determinare l'MPC, viene preso in considerazione l'impatto degli inquinanti non solo sulla salute umana, ma anche su animali, piante, microrganismi e comunità naturali nel loro insieme.

Per la valutazione sanitaria dell'ambiente aereo, vengono utilizzati MPC per l'area di lavoro (MPC r.z.), massimo una tantum (MPC m.r.) e media giornaliera (MPC d.s.). MPC r.z. - la concentrazione massima consentita di una sostanza nociva nell'aria dell'area di lavoro. Questa concentrazione non dovrebbe causare malattie o deviazioni dalla norma nello stato di salute nei lavoratori con inalazione giornaliera per 8 ore durante l'intera esperienza lavorativa. In questo caso, l'area di lavoro è considerata uno spazio fino a 2 m sopra il livello del pavimento o una piattaforma su cui si trovano i luoghi di soggiorno dei lavoratori.

MPC ms - la concentrazione massima una tantum di una sostanza nociva nell'aria degli insediamenti, che non dovrebbe causare reazioni riflesse nel corpo umano.

MPC s.s. - la concentrazione media giornaliera massima ammissibile di una sostanza nociva nell'aria delle aree popolate. Questa concentrazione non dovrebbe avere un effetto diretto o indiretto sul corpo umano in condizioni di inalazione 24 ore su 24 indefinitamente lunga.

Per la valutazione igienica dell'inquinamento atmosferico viene utilizzato un indice complesso di inquinamento atmosferico (API). L'API, tenendo conto delle m impurità nell'atmosfera, è calcolata con la formula:

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

Aria atmosferica: il suo inquinamento e protezione

Inquinamento atmosferico dovuto alle emissioni dei trasporti stradali

Automobile- questo "simbolo" del XX secolo. nei paesi industriali dell'Occidente, dove il trasporto pubblico è poco sviluppato, sta diventando sempre più un vero disastro. Decine di milioni di auto private riempiono le strade delle città e delle autostrade, ogni tanto ci sono molti chilometri di “ingorghi”, il carburante costoso viene bruciato inutilmente, l'aria è avvelenata dai gas di scarico velenosi. In molte città superano le emissioni totali nell'atmosfera delle imprese industriali. Potere totale i motori delle automobili nell'URSS superano significativamente la capacità installata di tutte le centrali termiche del paese. Di conseguenza, le auto "consumano" molto più carburante rispetto alle centrali termoelettriche e se è possibile aumentare almeno un po' l'efficienza dei motori delle automobili, ciò comporterà milioni di risparmi.

Gas di scarico automobilistici- una miscela di circa 200 sostanze. Contengono idrocarburi: componenti del carburante incombusti o non completamente bruciati, la cui proporzione aumenta notevolmente se il motore funziona a bassi regimi o al momento dell'aumento della velocità all'inizio, ad esempio durante gli ingorghi e al semaforo rosso. È in questo momento, premendo l'acceleratore, che vengono rilasciate le particelle più incombuste: circa 10 volte di più rispetto al normale funzionamento del motore. A gas incombusti includono anche il monossido di carbonio ordinario, che si forma in una quantità o nell'altra ovunque in cui qualcosa viene bruciato. I gas di scarico di un motore alimentato a benzina normale e in modalità normale contengono in media il 2,7% di monossido di carbonio. Con una diminuzione della velocità, questa quota aumenta al 3,9% e, a bassa velocità, fino al 6,9%.

monossido di carbonio, anidride carbonica e la maggior parte delle altre emissioni di gas dei motori sono più pesanti dell'aria, quindi si accumulano tutte vicino al suolo. Il monossido di carbonio si combina con l'emoglobina nel sangue e gli impedisce di trasportare ossigeno ai tessuti del corpo. I gas di scarico contengono anche aldeidi, che hanno un odore pungente e un effetto irritante. Questi includono acroleine e formaldeide; quest'ultimo ha un effetto particolarmente forte. Le emissioni delle automobili contengono anche ossidi di azoto. Il biossido di azoto svolge un ruolo importante nella formazione di prodotti di conversione degli idrocarburi nell'aria atmosferica. I gas di scarico contengono idrocarburi combustibili non decomposti. Tra questi, un posto speciale è occupato da idrocarburi insaturi serie etilene, in particolare esene e pentene. A causa della combustione incompleta del carburante nel motore di un'auto, parte degli idrocarburi si trasforma in fuliggine contenente sostanze resinose. Soprattutto molto fuliggine e catrame si formano durante un malfunzionamento tecnico del motore e nei momenti in cui il guidatore, forzando il funzionamento del motore, riduce il rapporto tra aria e carburante, cercando di ottenere la cosiddetta "miscela ricca". In questi casi, una coda di fumo visibile dietro la macchina, che contiene idrocarburi policiclici e, in particolare, benzo(a)pirene.

1 litro di benzina può contenere circa 1 g di piombo tetraetile, che si decompone e viene rilasciato sotto forma di composti di piombo. Nelle emissioni trasporto diesel il piombo è assente. Il piombo tetraetile è stato utilizzato negli Stati Uniti dal 1923 come additivo alla benzina. Da allora, il rilascio di piombo nell'ambiente è in continuo aumento. Il consumo annuo pro capite di piombo per la benzina negli Stati Uniti è di circa 800 g. Negli agenti di polizia stradale e in coloro che sono costantemente esposti ai gas di scarico delle auto sono stati osservati livelli di piombo vicini ai livelli di tossicità. Gli studi hanno dimostrato che i piccioni che vivono a Filadelfia contengono 10 volte più piombo rispetto ai piccioni che vivono nelle zone rurali. Il piombo è uno di maggiori avvelenatori ambiente esterno; ed è alimentato principalmente da moderni motori ad alta compressione prodotti dall'industria automobilistica.
Le contraddizioni di cui l'auto è "tessuta" forse non sono così nettamente rivelate in nulla come nella questione della protezione della natura. Da un lato ci ha semplificato la vita, dall'altro l'ha avvelenata. Nel senso più diretto e triste.

Un'autovettura assorbe annualmente più di 4 tonnellate di ossigeno dall'atmosfera, emettendo circa 800 kg di monossido di carbonio, circa 40 kg di ossidi di azoto e quasi 200 kg di vari idrocarburi con gas di scarico. Foto nebbia tossica. Negli anni '30, lo smog iniziò a comparire su Los Angeles (USA) nella stagione calda, di solito in estate e all'inizio dell'autunno, nelle giornate calde. Lo smog di Los Angeles è nebbia secca con circa il 70% di umidità. Questo smog è chiamato nebbia fotochimica perché richiede la formazione della luce solare, provocando complesse trasformazioni fotochimiche in una miscela di idrocarburi e ossidi di azoto dalle emissioni delle automobili. A nebbia fotochimica Tipo Los Angeles nel corso delle reazioni fotochimiche, si formano nuove sostanze, che superano notevolmente l'inquinamento atmosferico iniziale nella loro tossicità. La nebbia fotochimica è considerata la più pericolosa per la salute, poiché contiene componenti altamente tossici. In molte località di Los Angeles, il grado di accumulo di inquinanti viene misurato utilizzando dispositivi automatici a funzionamento continuo. Se inquinamento superato il limite suonano le sirene e i conducenti devono fermare i veicoli, spegnere i motori e attendere fino a quando non viene dato un segnale per consentire loro di proseguire per la loro strada (cioè quando i dispositivi automatici determinano che l'inquinamento è diminuito).

L'area di Los Angeles ha un clima speciale, come in un'enorme fiaschetta. Su tre lati la baia è circondata da montagne, e sul quarto lato c'è una corrente d'aria, che viene riscaldata dall'azione del calore solare e si precipita verso l'alto. La parte superiore di questo pallone è ricoperta da un basso "strato di inversione", passa a un livello di 200-250 m. Il fumo di 4 milioni di auto situate nell'area di Los Angeles viene mescolato in questo pallone gigante. La quantità di inquinanti emessi ogni giorno è di 10-12 mila tonnellate Durante le ore di punta mattutine, molto fumo si accumula dalle auto che si dirigono verso la città. Nel sole I gas di scarico delle automobili emettono sostanze che irritano le mucose degli occhi. Prima di mezzogiorno si forma una nebbia fotochimica. Poco dopo mezzogiorno, sotto l'influenza dell'aumento del riscaldamento, l'inversione si indebolisce e lo smog aumenta. L'influenza delle ore di punta serali è già appena percettibile. In Unione Sovietica non sono stati osservati fenomeni come la nebbia fotochimica, ma possono sorgere le condizioni per la sua formazione.

Influenza dei gas di scarico sull'ambiente e sulla salute pubblica. L'aria inquinata dai gas di scarico deprime e distrugge la vegetazione. Negli Stati Uniti, le perdite associate sono stimate in $ 500 milioni all'anno. Tipicamente, a Los Angeles, gli spazi verdi distrutti dai gas di scarico vengono sostituiti da manichini di plastica. Negli ultimi 10 anni, lo spazio verde di Tokyo si è ridotto del 12%. Non meno eclatanti i danni causati dai gas di scarico a edifici e strutture: i tetti di metallo nelle città servono 3 volte meno che nei villaggi. L'antica statua equestre dell'imperatore romano Marco Aurelio, che per più di quattro secoli ornava la famosa piazza del Campidoglio, realizzata su progetto di Michelangelo, nel 1981 “trasferita” in laboratori di restauro. Sta di fatto che questa statua è opera di un maestro sconosciuto, la cui età è di quasi 1800 anni, "gravemente malato". L'alto livello di inquinamento atmosferico, i gas di scarico dei veicoli, così come i raggi cocenti del sole e della pioggia hanno causato gravi danni alla statua in bronzo dell'imperatore. I romani e numerosi turisti possono solo ammirare una copia della statua.

Per ridurre i danni materiali, metalli sensibili alle emissioni automobilistiche, sostituire con alluminio; alle strutture vengono applicate speciali soluzioni e vernici resistenti ai gas. Molti scienziati vedono lo sviluppo del trasporto automobilistico e il crescente inquinamento atmosferico delle grandi città con i gas delle automobili come la ragione principale dell'aumento delle malattie polmonari. La capitale della Spagna, Madrid, è tra le città al mondo con l'inquinamento atmosferico più pericoloso. Inquinamento dell'aria le emissioni di scarico dei veicoli sono in costante aumento. In diverse aree ha raggiunto il livello massimo ed è diventato pericoloso per la vita. Le città più inquinate d'Italia sono Milano, Venezia, Roma, Napoli e Trieste. Secondo gli esperti, la principale fonte di inquinamento - le automobili. L'avvelenamento dai gas di scarico delle auto nelle città austriache è dilagante. A Vienna ogni anno vengono rilasciate nell'atmosfera 200 tonnellate di piombo. Dal rapporto pubblicato degli scienziati ne consegue che si osserva un alto grado di inquinamento atmosferico anche in quelle zone di Vienna dove ci sono relativamente poche automobili.

analisi medica mostrato che il contenuto di piombo nel sangue degli abitanti della capitale austriaca supera già le norme stabilite.
Nella dichiarazione politica adottata dalla Conferenza di Bruxelles dei Partiti Comunisti e Operai d'Europa, si rileva che i grandi capitali non sono in grado di risolvere completamente il problema dell'ambiente. L'esperienza della comunità socialista conferma correttezza delle conclusioni movimento operaio rivoluzionario che sotto il socialismo i problemi ambientali sono risolti nel modo più completo.
La posizione dei bacini aerei nelle città dell'URSS si confronta favorevolmente con molti bacini stranieri. I visitatori di Mosca notano invariabilmente la pulizia dell'aria della città.

Misure per combattere le emissioni dei veicoli

Valutazione delle auto in base alla tossicità dei gas di scarico. Di grande importanza è anche il controllo quotidiano degli autoveicoli. Tutte le flotte sono obbligate a monitorare la funzionalità delle vetture prodotte sulla linea. Con un motore ben funzionante, i gas di scarico del monossido di carbonio non dovrebbero contenere più della norma consentita. Il regolamento sull'Ispettorato statale dell'automobile è incaricato di monitorare l'attuazione delle misure di protezione dell'ambiente dagli effetti nocivi degli autoveicoli. GOST con il numero 17.2.03.77, introdotto nel nostro paese il 1 luglio 1978, ha il nome simbolico "Protezione della natura. Atmosfera". Il sottotitolo specifica: “Il contenuto di monossido di carbonio nei gas di scarico dei veicoli con motore a benzina. Norme e metodo di determinazione”.

Lo standard adottato per la tossicità prevede un ulteriore inasprimento della norma, anche se ancora oggi in URSS sono più severi di quelli europei: per il monossido di carbonio, del 35%, per gli idrocarburi, del 12%, e per gli ossidi di azoto, del 21%. Un'auto sovietica del 1978 dovrebbe emettere nell'atmosfera quasi il doppio di monossido di carbonio e il 21% in meno di idrocarburi rispetto a un'auto della produzione del 1975. Dal 1978, l'emissione di ossidi di azoto è stata limitata. In grandi città come Mosca, Kiev, Alma-Ata operano servizi di aria pulita. Per i veicoli diesel esiste uno speciale GOST "Veicoli con motori diesel. Fumo di scarico. Una caratteristica interessante dell'automobile GOST è il fatto che si rivolge a un'enorme massa di conducenti. Oltre alle norme, GOST contiene una metodologia che fornisce raccomandazioni dettagliate al guidatore: come determinare il contenuto di monossido di carbonio nello scarico, come regolare il motore. Domestico gli standard forniscono ulteriore graduale inasprimento degli standard di emissione delle sostanze tossiche. Le auto prodotte nel nostro paese soddisfano i requisiti delle norme vigenti. Le fabbriche hanno introdotto il controllo e la regolamentazione dei veicoli per la tossicità e l'opacità dei gas di scarico. In Unione Sovietica sono stati creati dispositivi che monitorano che le auto in viaggio non superino gli standard di emissione consentiti per i gas nocivi. Quindi, a Smolensk, vengono prodotti dispositivi portatili "GAI-1" per misurare il monossido di carbonio nei gas di scarico. Altri dispositivi misurano ossidi di azoto, idrocarburi. È stato realizzato un sistema analitico che registra automaticamente contemporaneamente le principali emissioni di trasporto. I produttori di strumenti Smolensk hanno iniziato la sua produzione in serie. Sistemi di gestione del trasporto urbano. Sono stati sviluppati nuovi sistemi di controllo del traffico che riducono al minimo la possibilità di ingorghi, perché quando si ferma e poi si riprende velocità, l'auto emette molte volte più sostanze nocive rispetto a quando si guida in modo uniforme. Le strade tra la carreggiata e gli edifici residenziali sono in espansione. Le autostrade sono state costruite per aggirare le città. Così, a Saratov, fu costruita un'autostrada per aggirare la città. La strada accettava l'intero flusso del traffico di transito, che era un nastro senza fine lungo le strade della città. L'intensità del traffico è nettamente diminuita, il rumore è diminuito, l'aria è diventata più pulita.

Eventuali problemi di organizzazione del traffico dovrebbero essere considerati non solo dal punto di vista della sicurezza, ma anche della riduzione della tossicità dei gas di scarico. Perché, diciamo, il limite di velocità in città non è fissato a 80 o 50, ma a 60 km orari? È a questa velocità che le auto hanno un minimo di emissioni nocive. Con un forte aumento o diminuzione della velocità di movimento, l'emissione più che raddoppia. Nella capitale si sta lavorando molto per migliorare l'organizzazione e la sicurezza del traffico, il ruolo della tecnologia di regolamentazione oggi è molto grande. Di grande importanza nella regolamentazione del traffico è il modesto semaforo familiare a tutti noi. Il ritmo teso e sempre più complesso dei flussi automobilistici nella capitale è regolato da circa 800 semafori. Su 42 autostrade, operano in un sistema chiaro e coordinato noto come "Green Wave".

Creato a Mosca sistema di controllo automatizzato traffico "Start", che è fondamentalmente diverso dai più semplici sistemi simili attualmente operativi nella capitale e in molte altre città dell'Unione Sovietica. Grazie a mezzi tecnici perfetti, metodi matematici e tecnologie informatiche, consentirà un controllo ottimale del traffico in tutta la città e libererà completamente la persona dalla responsabilità di regolare direttamente i flussi di traffico. Nel nuovo edificio, che sorge in via Sadovo-Karetnaya della capitale, c'è un unico centro di controllo del traffico in tutta la città per l'esclusivo sistema teleautomatico Start. Negli ultimi dieci anni, il numero di automobili e l'intensità del traffico sulle sue autostrade sono aumentati in modo significativo a Mosca. Allo stesso tempo, su di esse circolano dalle 350 alle 450mila auto. Le principali autostrade della città, come la Garden Ring, Gorky Street e altre, operano da tempo al limite della loro capacità.
Il sistema Start dovrà risolvere i problemi di organizzazione del traffico, gestione dei flussi veicolari e distribuzione omogenea degli stessi lungo le arterie stradali. Con il suo aiuto, sarà possibile analizzare rapidamente le mutevoli condizioni stradali, scegliere la modalità ottimale di controllo del traffico con un semaforo.

Nella prima fase, "Start" viene introdotto all'interno del Garden Ring. "Start" è un sistema complesso e unico che attualmente non ha analoghi al mondo. Il controllo automatizzato del traffico in grandi città come Tokyo, Londra o Washington viene effettuato solo all'interno dei confini di un distretto o di un'autostrada, e non dell'intera città, come sarà a Mosca. Indubbiamente, "Start" aumenterà la capacità delle autostrade della capitale, ridurrà il numero di incidenti stradali e non solo aumenterà l'efficienza dei trasporti, ma anche, riducendo i ritardi del traffico, effetti benefici sullo stato del bacino aereo della città. Questo è "Start", un pioniere di una soluzione completa al problema del controllo automatico del traffico. "Start" ridurrà i ritardi del traffico agli incroci del 20-25%, ridurrà il numero di incidenti stradali dell'8-10%, migliorerà le condizioni sanitarie dell'aria urbana, aumenterà la velocità dei trasporti pubblici e ridurrà i livelli di rumore. Secondo gli esperti, il trasferimento dei veicoli ai motori diesel ridurrà l'emissione di sostanze nocive nell'atmosfera. Lo scarico di un motore diesel non contiene quasi monossido di carbonio tossico, poiché il carburante diesel viene bruciato quasi completamente. Inoltre, il carburante diesel è privo di piombo tetraetile, un additivo utilizzato per aumentare il numero di ottani della benzina bruciata nei moderni motori a carburatore ad alta combustione.
Il diesel è più economico di un motore a carburatore del 20-30%. Inoltre, la produzione di 1 litro di gasolio richiede 2,5 volte meno energia rispetto alla produzione della stessa quantità di benzina. Si scopre così, per così dire, un doppio risparmio di risorse energetiche. Questo spiega la rapida crescita del numero di auto alimentate a gasolio. Nel 1976 negli Stati Uniti sono state vendute 25 mila auto con motori diesel e nel 1980 - 400 mila Si prevede di aumentare la quota di auto diesel nel numero totale di auto prodotte al 15-20%. La US Environmental Protection Agency prevede che entro il 1990, il 25% di tutte le autovetture vendute nel paese avrà motori diesel.

Miglioramento dei motori a combustione interna. La creazione di automobili che tengano conto dei requisiti dell'ecologia è uno dei compiti seri che i designer devono affrontare oggi. Migliorando il processo di combustione del carburante in un motore a combustione interna, l'uso di un sistema di accensione elettronica porta ad una diminuzione dello scarico di sostanze nocive. Per risparmiare carburante, vengono creati vari tipi di accensione. Gli ingegneri dell'associazione jugoslava "Electronska Industry" hanno creato un sistema elettronico con una durata di 30 mila ore che, tra le altre cose, regola il consumo di carburante. E una delle aziende britanniche ha utilizzato una versione al plasma, che fornisce una facile accensione di una scarsa miscela combustibile. Un'auto dotata di un tale sistema consuma solo 2 litri ogni 100 chilometri. Sono stati sviluppati anche altri metodi di salvataggio. La società francese Renault sta sperimentando i generatori di gas per auto. Le materie prime per loro sono legno, paglia, stocchi di mais e altri residui vegetali. Quando il gas risultante viene bruciato in una miscela con gasolio, quest'ultimo necessita di 3-4 volte in meno.

La purezza del “respiro” della macchina Molto dipende dal carburatore. Circa il 75% di questi dispositivi installati su autovetture domestiche sono prodotti a Dimitrovgrad. I creatori del carburatore Ozone hanno dovuto affrontare il compito di ottenere miscele più ottimali in varie modalità di funzionamento del motore. Ciò significava ridurre il consumo di carburante e, di conseguenza, ridurre la tossicità dei gas di scarico.
Dal 1979, tutte le auto in uscita dalla VAZ sono state dotate di carburatori Ozone. Tali carburatori forniscono standard di tossicità dei gas di scarico attuali e futuri e forniscono un risparmio di carburante del 10-15% durante il ciclo di guida. L'associazione di produzione "GAZ" (Gorky Automobile Plant) produce un nuovo modello di autovetture "Volga" GAZ-3102. Questa vettura è più elegante, più confortevole e più potente del suo predecessore, ma la cosa principale è che ha un motore con un sistema di accensione fondamentalmente nuovo per la miscela di lavoro. Questo sistema - accensione della precamera - è stato sviluppato da specialisti sovietici sulla base del fenomeno dell'elevata attività chimica dei prodotti della combustione incompleta di una miscela ricca di idrocarburi.

Il nuovo metodo di accensione è chiamato processo di attivazione della combustione a valanga o, in breve, processo LAG. La sua essenza è quella nella camera di combustione principale della miscela benzina-aria buttato fuori dalla precamera ausiliaria, una torcia di prodotti chimicamente attivi di combustione incompleta di questa miscela. Il motore a precamera, con la sua elevata potenza, offre un'elevata economia di carburante e una tossicità dei gas di scarico eccezionalmente bassa. Neutralizzanti. Molta attenzione è dedicata allo sviluppo di un dispositivo per la riduzione dei neutralizzatori di tossicità, che può essere equipaggiato con le moderne auto. Il metodo di conversione catalitica dei prodotti della combustione prevede che i gas di scarico vengano puliti entrando in contatto con il catalizzatore. Contestualmente avviene la postcombustione dei prodotti della combustione incompleta contenuti nello scarico delle autovetture. Il catalizzatore è costituito da granuli con una dimensione da 2 a 5 mm, sulla cui superficie è depositato uno strato attivo con additivi di metalli nobili - platino, palladio, ecc., O un blocco ceramico a nido d'ape con una superficie attiva simile. Il design del neutralizzatore è molto semplice. La camera del reattore è racchiusa in un involucro metallico con tubi di derivazione per l'alimentazione e lo scarico del gas, che viene riempito con granuli o un blocco di ceramica. Il convertitore è collegato al tubo di scarico e i gas che sono passati attraverso di esso vengono rilasciati nell'atmosfera purificati. Allo stesso tempo, il dispositivo può fungere da soppressore di rumore.

In URSS è stata avviata la produzione di un neutralizzatore per motori diesel. Nel 1979, i primi Volgas sono entrati nelle strade cittadine, dotati di un'insolita "trappola per il fumo" - convertitori catalitici, che riducono drasticamente la tossicità dei gas di scarico delle auto. L'effetto dell'uso dei neutralizzatori è impressionante: nella modalità ottimale, l'emissione di monossido di carbonio nell'atmosfera viene ridotta del 70-80% e gli idrocarburi del 50-70%. Un gran numero di auto a Mosca lavora con convertitori, che consentono di pulire i gas di scarico delle auto dal monossido di carbonio e dagli idrocarburi. Gli specialisti del Scientific Research Automotive and Automotive Institute hanno sviluppato un dispositivo che riduce significativamente il contenuto di sostanze tossiche nei gas di scarico - "Cascade". Nelle condizioni del traffico urbano "Cascade" fornisce una riduzione del consumo di carburante del 4-7% e riduce le emissioni di monossido di carbonio del 20-40%. "Cascade" può essere installato sia sui veicoli in esercizio che su quelli di nuova produzione.

L'indicatore più importante della qualità della benzina per motori è la resistenza agli urti. Per aumentare il numero di ottano, vengono aggiunti additivi al carburante. Il metodo più semplice per migliorare la resistenza agli urti è l'aggiunta di piombo tetraetile. Nella maggior parte dei paesi sono già state adottate o sono in fase di elaborazione misure legislative per limitare sia le dosi di piombo che il volume di consumo delle benzine con piombo. In URSS, l'uso di benzina con piombo è vietato a Mosca, Leningrado, Kiev e in alcuni centri turistici. Anche la quantità di aggiunta di piombo tetraetile è limitata. Prima di scienziati e ingegneri, sorgeva il compito di estinguere la detonazione in altri modi. Questo può essere fatto, ad esempio, esaurendo la miscela aria-carburante, ma il motore non ha funzionato bene a piena potenza. Hanno aggiunto idrogeno alle miscele aria-carburante, è andata bene. Ma per ora, l'uso diffuso dell'idrogeno richiede molto lavoro preparatorio. C'era solo un modo: trovare altri antidetonanti meno tossici. Alla loro ricerca, gli scienziati hanno provato quasi tutti gli elementi della tavola periodica e sono stati costretti ad ammettere che pochi di essi possono essere utilizzati per questi scopi. Per molte ragioni, i composti di manganese si sono rivelati tra i principali contendenti.

Nel nostro paese, il lavoro relativo alla creazione di agenti antidetonanti a base di composti organoelementi del manganese (CTM) viene svolto sotto la guida dell'accademico A.N. Nesmeyanov. È già stata effettuata un'ampia serie di test motori e operativi e il chilometraggio totale di auto di varie marche con carburanti con additivi CHM è stato di circa 30 milioni di km. Si è scoperto che la benzina con questi additivi garantisce il normale funzionamento delle auto nell'intervallo di percorrenza di 60-100 mila km. Allo stesso tempo, i convertitori catalitici dei gas di scarico funzionano perfettamente. E la tossicità della produzione rimane al livello delle benzine convenzionali. La composizione dei gas di scarico può essere notevolmente migliorata utilizzando vari additivi per carburanti. Gli scienziati hanno sviluppato un additivo che riduce il contenuto di fuliggine nei gas di scarico del 60-90% e le sostanze cancerogene del 40%. Recentemente, il processo di reforming catalitico delle benzine a basso numero di ottano è stato ampiamente introdotto nelle raffinerie di petrolio del paese. La differenza tra questa unità e quelle operanti in altri impianti sta nel fatto che consente un raffinamento più efficiente del carburante. Di conseguenza, possono essere prodotte benzine senza piombo a bassa tossicità. Pertanto, sono considerati relativamente puri. Il loro utilizzo riduce l'inquinamento atmosferico, aumenta la durata dei motori delle automobili e riduce il consumo di carburante.

Gas al posto della benzina. Combustibile gassoso ad alto numero di ottani e composizione stabile si miscela bene con l'aria ed è distribuito uniformemente sui cilindri del motore, contribuendo a una combustione più completa della miscela di lavoro. L'emissione totale di sostanze tossiche dalle auto alimentate a gas liquefatto è molto inferiore rispetto alle auto con motore a benzina. Pertanto, il camion ZIL-130, convertito a gas, ha un indicatore di tossicità quasi 4 volte inferiore rispetto alla sua controparte a benzina. A Mosca circolano circa 10.000 veicoli alimentati a carburante liquefatto. gas propanobutano. Si distinguono per il palloncino rosso sul lato sinistro. Fondamentalmente, questi sono camion ZIL e GAZ. Le autovetture (taxi) e gli autobus sono in fase di prova con questo tipo di carburante. Nel 1981 hanno iniziato a utilizzare gas metano naturale compresso nei veicoli. È contenuto in bombole sotto pressione di 200 kg/cm2. La conversione degli autoveicoli al carburante a gas naturale consente di risparmiare benzina e riduce l'emissione di sostanze nocive nell'atmosfera. Molti anni di esperienza nella guida di veicoli alimentati a gas liquefatto in molti paesi del mondo hanno rivelato significativi vantaggi tecnici, economici, sanitari e igienici del carburante blu rispetto alla benzina. Quando il motore funziona a gas, la combustione della miscela è più completa. E questo porta a una diminuzione della tossicità dei gas di scarico, una diminuzione della formazione di carbonio e del consumo di olio e un aumento della vita del motore. Inoltre, il GPL è più economico della benzina.

Macchina elettrica. Allo stato attuale, quando un'auto con motore a benzina è diventata uno dei fattori significativi che portano all'inquinamento ambientale, gli esperti si stanno rivolgendo sempre più all'idea di creare un'auto "pulita". Di solito parliamo di un'auto elettrica. In alcuni paesi inizia la loro produzione di massa. Gli esperti sono consapevoli che il passaggio di tutti i veicoli alla trazione elettrica richiederebbe un'enorme quantità di elettricità per caricare le batterie, materiali scarsi per la loro fabbricazione. Non c'è bisogno di questo. Del resto, ad esempio, le auto personali (in futuro, principalmente turistiche) o gli autobus interurbani, i principali autotreni, ovviamente, più avanzati ed economici di quelli attuali, potranno in futuro funzionare anche con carburante liquido o gassoso. Nei luoghi di maggior accumulo di veicoli, nell'interesse della tutela dell'ambiente, si è ritenuto opportuno trasferirlo alla trazione elettrica. Ciò richiederà 15-20 volte meno energia e altre risorse e consentirà un risparmio di carburante del 5-7%. Le "Linee guida per lo sviluppo economico e sociale dell'URSS per il 1981-1985 e per il periodo fino al 1990" affermano: "Crea progetti e inizia la produzione di veicoli elettrici da carico a basso tonnellaggio con fonti di corrente efficienti per il trasporto intraurbano". Attualmente nel nostro paese vengono prodotte cinque marche di veicoli elettrici. L'auto elettrica dello stabilimento automobilistico di Ulyanovsk ("UAZ" -451-MI) si differenzia dagli altri modelli per un sistema di propulsione elettrica a corrente alternata e un caricabatterie integrato. Ciò consente di ricaricare le batterie piombo-acido direttamente dalla rete elettrica cittadina. Il caricabatterie è dotato di un convertitore di corrente che consente l'utilizzo di un motore di trazione leggero ea bassa velocità. Le auto di questo marchio sono già utilizzate a Mosca per consegnare generi alimentari a negozi e mense scolastiche. Nel 1982 è stata creata la prima azienda agricola nella capitale, che comprendeva 25 camion elettrici. Quest'anno è diventata la data di produzione in serie di veicoli elettrici nel paese. Entro la fine dell'undicesimo piano quinquennale, la flotta di tali veicoli silenziosi aumenterà a unità 400. Nell'interesse della tutela dell'ambiente, si ritiene opportuno trasferire i veicoli alla trazione elettrica, soprattutto nelle grandi città.

Inquinamento atmosferico da emissioni industriali

Le imprese dell'industria metallurgica, chimica, del cemento e altre industrie emettono nell'atmosfera polvere, anidride solforosa e altri gas nocivi, che vengono rilasciati durante vari processi di produzione tecnologica. La metallurgia ferrosa della fusione della ghisa e della sua trasformazione in acciaio è accompagnata dall'emissione di vari gas nell'atmosfera. L'inquinamento atmosferico da polvere durante la cokefazione del carbone è associato alla preparazione della carica e al suo caricamento nelle cokerie, allo scarico del coke nelle macchine di spegnimento e all'estinzione a umido del coke. La tempra a umido è accompagnata anche dal rilascio nell'atmosfera di sostanze che fanno parte dell'acqua utilizzata. Metallurgia non ferrosa. Durante la produzione di alluminio metallico mediante elettrolisi, una quantità significativa di composti fluorurati gassosi e simili a polvere viene rilasciata nell'aria atmosferica con i gas di scarico dei bagni di elettrolisi. Le emissioni nell'aria delle industrie petrolifere e petrolchimiche contengono grandi quantità di idrocarburi, acido solfidrico e gas maleodoranti. L'emissione di sostanze nocive nell'atmosfera nelle raffinerie di petrolio si verifica principalmente a causa dell'insufficiente sigillatura delle apparecchiature. Ad esempio, l'inquinamento atmosferico con idrocarburi e idrogeno solforato si osserva dai serbatoi di metallo dei parchi di materie prime per petrolio instabile, parchi intermedi e commerciali per prodotti petroliferi leggeri.

La produzione di cemento e materiali da costruzione può essere fonte di inquinamento atmosferico con diverse polveri. I principali processi tecnologici di queste industrie sono i processi di macinazione e trattamento termico di lotti, semilavorati e prodotti in flussi di gas caldo, a cui è associato l'emissione di polveri nell'aria atmosferica. L'industria chimica comprende un grande gruppo di imprese. La composizione delle loro emissioni industriali è molto varia. 0 emissioni maggiori dall'industria chimica le imprese sono monossido di carbonio, ossidi di azoto, anidride solforosa, ammoniaca, polvere da industrie inorganiche, sostanze organiche, acido solfidrico, disolfuro di carbonio, composti di cloruro, composti di fluoro, ecc. Le fonti di inquinamento atmosferico nelle aree rurali sono il bestiame e il pollame fattorie, complessi industriali dalla produzione di carne, imprese dell'associazione regionale "Selkhoztekhnika", imprese energetiche e termiche, pesticidi utilizzati in agricoltura. L'ammoniaca, il disolfuro di carbonio e altri gas maleodoranti possono entrare nell'aria atmosferica nell'area in cui si trovano i locali per l'allevamento del bestiame e del pollame e si diffondono a notevole distanza. Le fonti di inquinamento atmosferico causato dai pesticidi includono i magazzini, il trattamento delle sementi e i campi stessi, sui quali vengono applicati pesticidi e fertilizzanti minerali in una forma o nell'altra, nonché le piante di sgranatura del cotone.

Smog (miscela di fumo e nebbia). Nel 1952 più di 4mila persone morirono a causa dello smog a Londra in 3-4 giorni. La nebbia stessa non è pericolosa per il corpo umano. Diventa dannoso solo quando estremamente contaminato da impurità tossiche. Il 5 dicembre 1952 una zona di alta pressione sorse su tutta l'Inghilterra e per diversi giorni non si avvertì il minimo respiro. Tuttavia, la tragedia si è svolta solo a Londra, dove c'era un alto grado di inquinamento atmosferico. Esperti britannici hanno stabilito che lo smog del 1952 conteneva diverse centinaia di tonnellate di fumo e anidride solforosa. Confrontando l'inquinamento atmosferico a Londra in questi giorni con il livello di mortalità, è stato notato che la mortalità aumenta in proporzione diretta alla concentrazione di fumo e anidride solforosa nell'aria. Nel 1963, una fitta nebbia di fuliggine e fumo che scendeva su New York (smog) uccise più di 400 persone. Gli scienziati ritengono che ogni anno migliaia di morti nelle città di tutto il mondo siano legate all'inquinamento atmosferico. Lo smog si osserva solo nel periodo autunno-inverno (da ottobre a febbraio). Il principale ingrediente attivo è l'anidride solforosa ad una concentrazione di 5-10 mg/m3 e oltre. Influenza dell'inquinamento atmosferico sull'ambiente e sulla salute pubblica. Animali e piante soffrono di inquinamento atmosferico. Ogni volta che piove ad Atene, insieme all'acqua, l'acido solforico cade sulla città, sotto l'influenza distruttiva della quale l'Acropoli ei suoi inestimabili monumenti dell'antica architettura greca, costruiti in marmo, vengono distrutti. Negli ultimi 30 anni hanno subito molti più danni rispetto ai due millenni precedenti.

Tutti i paesi industrializzati sono colpiti in una certa misura dall'inquinamento atmosferico. Ma la capitale greca sta soffrendo più della maggior parte delle altre grandi città dell'Europa occidentale. Ogni anno nell'area di Atene vengono rilasciate nell'aria 150.000 tonnellate di anidride solforosa.
Il grande inquinamento ambientale è diverso nella città cinese di Shanghai. Non ci sono quasi attrezzature per la pulizia del gas nelle sue migliaia di fabbriche e fabbriche. Pertanto, molti milioni di tonnellate di polvere di carbone, fino a 20 milioni di tonnellate di fuliggine, 15 milioni di tonnellate di anidride solforosa vengono emesse nell'aria ogni anno, l'inquinamento del bacino d'aria sopra di esso è davvero catastrofico. A volte la città è avvolta da uno smog così denso che anche di giorno le auto con i fari accesi difficilmente riescono a farsi strada per le sue strade. 1,2-2,5 volte più zolfo cade sul territorio della Svezia settentrionale e della Norvegia rispetto a quello emesso nell'aria da questi territori. Allo stesso tempo, in molti paesi industriali dell'Europa occidentale, in particolare nel Regno Unito e nei Paesi Bassi, il rapporto tra precipitazioni di zolfo e emissioni è solo del 10-20% e in Germania, Francia e Danimarca - 20-45%. Da qui era concluso che in questi stati viene emesso nell'aria atmosferica molto più zolfo di quello che cade sul loro territorio e, di conseguenza, il resto è trasportato dai flussi d'aria ai paesi vicini, in particolare alla Scandinavia. Il pericolo di emissioni di composti solforati risiede principalmente nella loro massa, tossicità e "vita" di ricerca relativamente lunga.

La "vita" dell'anidride solforosa stessa nell'atmosfera è relativamente breve (da due a tre settimane se l'aria è relativamente secca e pulita, a diverse ore se l'aria è umida e contiene ammoniaca o altre impurità). Esso, dissolvendosi in gocce di umidità atmosferica, si ossida a seguito di reazioni catalitiche, fotochimiche e di altro tipo e forma una soluzione di acido solforico. L'aggressività delle emissioni aumenta ancora di più. Infine, i composti di zolfo presenti nell'aria vengono convertiti in forma di solfati. Il loro trasporto avviene principalmente ad un'altitudine compresa tra 750 e 1500 m, dove le velocità medie sono vicine a 10 m/s e la gamma di trasporto di anidride solforosa si estende fino a 300-400 km. Alla stessa distanza dalla sorgente di emissione, nel getto di trasferimento si osserva la massima concentrazione della soluzione di acido solforico. Si trova anche a una distanza fino a 1000-1500 km, dove la sua transizione alla forma di solfati è sostanzialmente completata. Il processo sopra descritto è solo uno schema semplificato che non tiene conto della possibilità di lisciviazione di anidride solforosa e acido solforico lungo il percorso di trasferimento delle gocce di pioggia, nonché del loro assorbimento da parte della vegetazione, del suolo, delle acque superficiali e marine, dell'impatto di anidride solforosa e suoi derivati ​​sull'uomo e sugli animali si manifesta principalmente nelle lesioni delle prime vie respiratorie. Sotto l'influenza dell'anidride solforosa e dell'acido solforico, la clorofilla viene distrutta nelle foglie delle piante, e quindi la fotosintesi e la respirazione si deteriorano, la crescita rallenta, la qualità delle piantagioni di alberi e la resa delle colture diminuiscono e, a dosi di esposizione più elevate e prolungate, la vegetazione muore. Le piogge cosiddette "acide" provocano un aumento dell'acidità del suolo, che riduce l'efficacia dei fertilizzanti minerali applicati sui seminativi, porta alla perdita della parte più pregiata della composizione specie delle graminacee sui fienili coltivati ​​a lungo e pascoli. I terreni soddy-podzolici e torbosi, diffusi nel nord Europa, sono particolarmente suscettibili all'influenza delle precipitazioni acide.In acqua neutra la concentrazione di ioni idrogeno (pH) è 7. Se gli strumenti mostrano un numero inferiore a sette, l'acqua è acida, più alcalina] La figura 15 mostra la sensibilità degli organismi acquatici a una diminuzione del pH nelle acque dolci. La presenza di composti solforati nell'aria accelera i processi di corrosione dei metalli, la distruzione di edifici, strutture, monumenti storici e culturali e peggiora la qualità dei prodotti e dei materiali industriali. È stato stabilito, ad esempio, che nelle aree industriali l'acciaio arrugginisce in 20 e l'alluminio viene distrutto 100 volte più velocemente che nelle aree rurali.

Dato che l'uso di combustibili solidi, in particolare lignite (caratterizzata da un alto contenuto di zolfo), secondo le previsioni di combustibili ed energia, tende ad un'ulteriore crescita costante per tutto il periodo prevedibile, è opportuno prevedere un corrispondente aumento delle emissioni di anidride solforosa, in ogni caso, fino a quando i metodi e i mezzi per estrarre lo zolfo e i suoi composti dai combustibili o dai gas di scarico non saranno implementati nella scala richiesta.L'inquinamento atmosferico non solo rappresenta una minaccia per la salute umana, ma provoca anche gravi danni economici Sostanze velenose nell'aria Com- Gli Stati Uniti d'America avvelenano il bestiame in Florida, scoloriscono la vernice sui muri delle case e sulle carrozzerie a Lincoln, nel Maine, uccidono i pini a 60 miglia da Los Angeles, i frutteti in Texas e Illinois e gli spinaci nel sud della California. L'inquinamento atmosferico costa agli americani miliardi di dollari ogni anno. Secondo le stime dell'Environmental Protection Agency, le perdite economiche dovute a morte e malattie dovute all'inquinamento atmosferico negli Stati Uniti ammontano a 6 miliardi di dollari all'anno. Questa cifra include anche il costo dell'invalidità, nonché il costo delle relative cure mediche.

Protezione dell'aria atmosferica dall'inquinamento

Il Partito e il governo sono costantemente preoccupati per la protezione dell'ambiente, poiché questo problema è indissolubilmente legato al miglioramento della salute, al prolungamento della vita e della capacità lavorativa del popolo sovietico. [Negli ultimi anni, molti processi tecnologici avanzati, migliaia di dispositivi e installazioni per la pulizia del gas e la raccolta della polvere sono stati messi in funzione presso imprese di vari settori, che riducono o eliminano drasticamente le emissioni di sostanze nocive nell'atmosfera. Su larga scala, è in corso un programma per trasferire le imprese e le caldaie al gas naturale. Decine di imprese e officine con pericolose fonti di inquinamento atmosferico sono state ritirate dalle città. Tutto ciò ha portato al fatto che nella maggior parte dei centri industriali e degli insediamenti del paese il livello di inquinamento è notevolmente diminuito. Cresce anche il numero di imprese industriali dotate delle più recenti e costose apparecchiature per la pulizia del gas. In Unione Sovietica, per la prima volta al mondo, iniziarono a razionare concentrazioni massime ammissibili sostanze nocive nell'ambiente. Certo, sarebbe meglio vietare del tutto di inquinare l'atmosfera, ma con l'attuale livello dei processi tecnologici, questo è ancora impossibile. In URSS sono state introdotte le concentrazioni massime ammissibili di sostanze nocive nell'atmosfera più rigorose al mondo.
Gli igienisti partono dal fatto che le concentrazioni massime ammissibili di queste sostanze nell'aria non avranno un impatto negativo sull'uomo e sulla natura.

Gli standard igienici sono un requisito statale per i leader aziendali. La loro attuazione è monitorata dagli organi di supervisione sanitaria statale del Ministero della Salute dell'URSS, dal Comitato statale per l'idrometeorologia e il controllo ambientale. Nel 1980, la Bielorussia ha completato un ampio e importante lavoro sull'inventario delle fonti di emissione di sostanze nocive nell'atmosfera. I risultati dell'inventario sono la base per lo sviluppo di standard per le emissioni massime consentite in ciascuna impresa industriale. Eventi organizzati permesso di ridurre o stabilizzare l'inquinamento atmosferico in molte città della repubblica. Le emissioni massime ammissibili sono fissate tenendo necessariamente conto delle concentrazioni massime ammissibili.
Il controllo sanitario della purezza dell'aria è uno degli elementi importanti del sistema per la protezione dell'aria atmosferica dall'inquinamento.
Le funzioni della vigilanza sanitaria statale sono definite dai Fondamenti della legislazione dell'URSS e delle Repubbliche dell'Unione sulla salute pubblica (1970) e dai regolamenti sulla vigilanza sanitaria statale nell'URSS.

Di grande importanza per la protezione sanitaria dell'aria atmosferica sono l'individuazione di nuove fonti di inquinamento atmosferico, tenendo conto di quelle in fase di progettazione, costruzione e oggetti ricostruiti inquinamento dell'atmosfera, controllo sullo sviluppo e attuazione di piani generali per città, paesi e centri industriali relativi all'ubicazione delle imprese industriali e alle zone di protezione sanitaria.
Il Servizio Sanitario ed Epidemiologico sovrintende alla nuova costruzione e ricostruzione di impianti industriali, alla progettazione e realizzazione di impianti di trattamento di gas e polveri presso le imprese operative e controlla gli istituti di progettazione. Supervisione dei cambiamenti nel profilo tecnologico delle imprese. Il nostro paese sta adottando costantemente misure ampie per proteggere l'ambiente. Dal gennaio 1981 è entrata in vigore la Legge sulla Protezione dell'Aria Atmosferica; un'altra vera incarnazione della politica del partito e dello Stato in questo campo. Copre in modo completo un importante problema universale, sistematizzando norme legali che hanno resistito alla prova del tempo. La legge esprimeva anzitutto in maniera più qualificata quei requisiti che si erano sviluppati negli anni precedenti e si giustificavano concretamente. Ciò include, in particolare, le norme sul divieto di messa in esercizio di eventuali impianti produttivi - di nuova realizzazione o ricostruiti, qualora durante il funzionamento diventino fonte di inquinamento o di altri impatti negativi sull'aria atmosferica (art. 13). Le norme sulla regolazione delle concentrazioni massime ammissibili (MPC) di inquinanti nell'aria atmosferica sono conservate e sono in fase di ulteriore sviluppo.

Allo stesso tempo, la legge contiene molte novità. In primo luogo, va sottolineato che, pur mantenendo i principi di regolazione delle concentrazioni massime ammissibili di inquinanti, il loro campo di applicazione si amplia: - gli MPC continueranno ad operare non solo nel territorio degli insediamenti, come avveniva prima, ma per tutto il territorio dell'URSS. Significativamente nuova è la disposizione prevista dall'articolo 10 sulla regolazione delle emissioni massime ammissibili di inquinanti nell'atmosfera da fonti di inquinamento fisse e mobili. Ciò significa che per ogni punto di rilascio, poniamo ogni tubo, verrà rilasciato (o non rilasciato) un permesso da parte delle autorità statali competenti, che prevede limiti alla quantità di inquinanti emessi per unità di tempo. E se questo tasso specificato nel permesso di emissione, sarà violato, allora la situazione creata, ovviamente, sarà considerata un reato con tutte le conseguenze che ne conseguono. Tale formulazione della domanda soddisfa pienamente gli interessi delle persone, i requisiti di protezione ambientale. Ma per rispettare rigorosamente questi standard, è necessario conoscere esattamente la composizione e la quantità di sostanze nocive emesse da ciascuna impresa, ogni caldaia, ogni auto. Innanzitutto, si prevede di effettuare un inventario delle fonti di emissione, determinare la composizione e la quantità di sostanze nocive, la loro concentrazione nell'aria, nel suolo, il manto nevoso e stabilire i confini della distribuzione.

Finora la normativa, come è noto, nasce dalla necessità di proteggere l'aria atmosferica principalmente dall'inquinamento e solo nei limiti degli insediamenti. Tuttavia, questo concetto ha cessato di soddisfare le esigenze della pratica. Nelle condizioni moderne, l'atmosfera deve essere protetta non solo dall'inquinamento, sebbene questo continui a essere il problema principale, ma anche da altri tipi di impatto negativo della società, a seguito dei quali possono verificarsi condizioni di vita scomode per le persone sulla Terra. Ecco perché gli articoli contenuti nella legge sulla regolazione dell'impatto sugli agenti atmosferici e sul clima (articolo 20), sulla regolazione del consumo di aria atmosferica per esigenze industriali e altre esigenze economiche nazionali (articolo 19), sulla prevenzione, riduzione ed eliminazione degli effetti nocivi sull'atmosfera dei fattori fisici (articolo 18), ecc. Finora, l'impatto umano deliberato sul tempo è solitamente limitato alla distruzione delle nuvole di grandine e ai tentativi di provocare artificialmente la pioggia nell'area desiderata. Ma anche questi tentativi richiedono grande cautela, perché la distruzione di una nuvola di grandine in un luogo può causare un acquazzone catastrofico in un altro. L'uso più ampio delle modifiche meteorologiche oggi è irto del pericolo di altre conseguenze impreviste. Date queste circostanze, la legge prevede una procedura permissiva per i cambiamenti artificiali dello stato dell'atmosfera e dei fenomeni atmosferici.

Dovrebbero sottolineare la novità della norma contenuta nell'articolo 14 della legge: vietare l'introduzione in pratica di scoperte, invenzioni, proposte di razionalizzazione e nuovi sistemi tecnici, nonché l'acquisizione all'estero, la messa in servizio e l'uso di processi tecnologici, attrezzature e altri oggetti se non soddisfano il requisiti stabiliti in URSS per la protezione dell'aria. È necessario tenere conto dei requisiti della legge sulla protezione dell'aria atmosferica quando si utilizzano prodotti fitosanitari, fertilizzanti minerali e altri preparati. È facile vedere che tutte queste misure legislative costituiscono un sistema preventivo volto principalmente a prevenire l'inquinamento atmosferico. La legge prevede non solo il controllo sui suoi requisiti, ma anche misure di responsabilità per la loro violazione. Un apposito articolo della legge definisce il ruolo degli enti pubblici e dei cittadini nell'attuazione delle misure di protezione dell'ambiente aereo, obbligandoli ad assistere attivamente gli organi statali in queste materie. Non può essere altrimenti, perché solo un'ampia partecipazione pubblica consentirà di attuare le disposizioni di legge. Non è un caso che l'articolo 7 obbliga gli enti statali a tenere in ogni modo conto le proposte degli enti pubblici e dei cittadini volte alla salvaguardia dell'ambiente.

È difficile sopravvalutare il valore educativo della nuova legge. Come altre leggi vigenti nel nostro Paese, sviluppa in ogni cittadino un atteggiamento rispettoso, attento all'ambiente, insegna a tutti noi il comportamento appropriato. Depurazione delle emissioni in atmosfera. La tecnologia di pulizia del gas ha una varietà di metodi e apparati per rimuovere polvere e gas nocivi. La scelta di un metodo per purificare le impurità gassose è determinata principalmente dalle proprietà chimiche e fisico-chimiche di tale impurità. La natura della produzione ha una grande influenza sulla scelta del metodo: le proprietà delle sostanze disponibili nella produzione, la loro idoneità come assorbitori di gas, la possibilità di recupero (cattura e utilizzo dei prodotti di scarto) o di utilizzo dei prodotti catturati. Per purificare i gas dall'anidride solforosa, dal solfuro di idrogeno e dal metilmercaptano, viene utilizzata la loro neutralizzazione con una soluzione alcalina. Il risultato è sale e acqua.
Per purificare i gas da concentrazioni minori di impurità (non superiori all'1% in volume), vengono utilizzati apparecchi di assorbimento compatto a flusso diretto. Insieme al liquido assorbente- per la purificazione, nonché per l'essiccazione (disidratazione) dei gas, possono essere utilizzati assorbitori solidi. Questi includono varie marche di carboni attivi, gel di silice, alumogel, zeoliti. Recentemente, gli scambiatori di ioni sono stati utilizzati per rimuovere gas con molecole polari da un flusso di gas. I processi di purificazione del gas con adsorbenti vengono eseguiti in adsorbitori batch o continui.

I processi di ossidazione a secco e a umido, nonché i processi di conversione catalitica, possono essere utilizzati per purificare il flusso di gas, in particolare, l'ossidazione catalitica viene utilizzata per neutralizzare i gas contenenti zolfo della produzione di pasta di solfato (gas provenienti dalle officine di cottura ed evaporazione, ecc. ). Questo processo viene eseguito a una temperatura di 500-600 ° C su un catalizzatore, che include ossidi di alluminio, rame, vanadio e altri metalli. Le sostanze organosolforose e l'idrogeno solforato vengono ossidate in un composto meno nocivo - diossido di zolfo(MPC per anidride solforosa 0,5 mg/m3 e per acido solfidrico 0,078 mg/m3). Lo stabilimento di Kiev "Khimvolokno" ha un sistema integrato unico per la pulizia delle emissioni di ventilazione dalla produzione di viscosa. Questo è un insieme complesso di meccanismi, unità di compressione, tubazioni, enormi serbatoi di assorbimento. Ogni giorno, 6 milioni di m3 di aria esausta passano attraverso i "polmoni" della macchina e non solo la pulizia, ma anche la rigenerazione. Finora, una parte significativa del disolfuro di carbonio è stata emessa nell'atmosfera nella produzione di viscosa della pianta. Il sistema di pulizia permette non solo di proteggere l'ambiente dall'inquinamento, ma anche di risparmiare materiale prezioso.

I precipitatori elettrostatici sono ampiamente utilizzati per rimuovere la polvere dalle emissioni delle centrali termoelettriche e affidabilità.L'ultimo campione è progettato per una capacità di oltre un milione di metri cubi di gas all'ora, che viene utilizzato come materia prima per la produzione di materiali da costruzione .Produzione senza sprechi.I processi tecnologici a basso consumo e senza sprechi riducono o eliminano completamente l'inquinamento ambientale, fanno un uso migliore del minerale per garantire la lavorazione completa delle materie prime primarie e delle discariche di rifiuti delle imprese industriali, per ottenere prodotti aggiuntivi e quindi aumentare l'efficienza dell'economia nazionale. Enormi fondi vengono spesi per la protezione dell'aria atmosferica. Il costo degli impianti di trattamento di molte imprese raggiunge un terzo delle immobilizzazioni di produzione e, in alcuni casi, il 40-50%. In futuro, questi costi aumenteranno ancora di più. Qual è la via d'uscita? Egli è. È necessario cercare tali modi per sviluppare l'industria e ottenere un'atmosfera pulita che non si escluda a vicenda e non provochi un aumento del costo degli impianti di trattamento. Uno di questi modi è transizione verso una tecnologia di produzione fondamentalmente nuova senza sprechi, all'uso integrato delle materie prime. La tecnologia della produzione senza rifiuti è una nuova tappa nello sviluppo della rivoluzione scientifica e tecnologica. La scienza e la tecnologia moderne offrono opportunità per superare le contraddizioni che sorgono tra metodi di produzione obsoleti e il desiderio di liberare l'ambiente naturale da influenze dannose.

Gli impianti e gli stabilimenti basati sulla tecnologia senza sprechi sono, in generale, l'industria del futuro. Ma ancora oggi tali imprese esistono, ad esempio, nell'industria leggera e alimentare. Ci sono un certo numero di imprese e di produzione a basso contenuto di rifiuti. Il giacimento di gas di Orenburg iniziò a produrre sottoprodotti: centinaia di migliaia di tonnellate di zolfo. Nell'impianto chimico di Kirovkansky intitolato a Myasnik, l'emissione di gas di mercurio nell'atmosfera è stata interrotta. Vengono reintrodotti nel ciclo tecnologico come materia prima economica per la produzione di ammoniaca e urea. Insieme a loro, la sostanza più dannosa, l'anidride carbonica, che costituisce il 60% di tutte le emissioni delle piante, non entra più nel bacino d'aria.
Le imprese per l'uso integrato delle materie prime danno alla società enormi vantaggi: l'efficienza degli investimenti di capitale aumenta notevolmente e i costi di costruzione di costosi impianti di trattamento sono altrettanto drasticamente ridotti. Dopotutto, la lavorazione completa delle materie prime in un'impresa è sempre più economica rispetto all'ottenimento degli stessi prodotti in aziende diverse. E la tecnologia senza sprechi elimina il pericolo di inquinamento ambientale. L'uso delle risorse naturali diventa razionale, ragionevole. La storia del mondo antico ci parla di adoratori del fuoco che pregavano la fiamma. I metallurgisti possono anche essere chiamati "adoratori del fuoco". La pirometallurgia (dal greco antico "festa" - fuoco), che si basa sull'effetto delle alte temperature su minerali e concentrati, porta all'inquinamento atmosferico e spesso non consente l'uso integrato delle materie prime. Nel nostro Paese si sta facendo molto per ridurre il rischio di inquinamento ambientale dovuto ai rifiuti delle industrie metallurgiche tradizionali, e qui il futuro è di soluzioni fondamentalmente nuove.

Sui minerali di ferro dell'anomalia magnetica di Kursk, è in costruzione l'impianto elettrometallurgico di Oskolsny, la prima impresa domestica di metallurgia senza coke. Con questo metodo di produzione si riducono drasticamente le emissioni nocive nell'atmosfera e si aprono nuove prospettive per ottenere acciai di alta qualità. L'impianto elettrometallurgico di Oskol utilizzerà un nuovo schema tecnologico per la metallurgia ferrosa domestica: metallizzazione-fusione elettrica. I pellet calcinati ottenuti da ricchi concentrati di minerale di ferro vengono metallizzati in dodici forni a tino (Fig. 18), in cui gli ossidi di ferro vengono ridotti da un gas riscaldato a 850 ° C - una miscela di CO e H2. Poiché è possibile fare a meno della ghisa per la fusione dell'acciaio di alta qualità, significa che il processo di altoforno con le sue apparecchiature costose e ingombranti, che inquina l'aria atmosferica, diventa superfluo. La nuova tecnologia ha un altro importante vantaggio: la riduzione diretta in linea del ferro permette di fare a meno del coke. E questo significa che lo sviluppo della metallurgia non sarà ostacolato dalla riduzione delle riserve di carbone da coke. Il problema dei rifiuti non è solo che la biosfera è inquinata, ma anche che le materie prime vengono utilizzate in modo non complesso. Solo nelle imprese di metallurgia non ferrosa degli Urali, quando si fonde il rame dai concentrati di rame-zinco con scorie e polvere di scarto, si perdono ogni anno 70 mila tonnellate di zinco. Oltre allo zinco, il minerale contiene zolfo e ferro. A proposito, il 50-60% del costo di molti minerali di rame ricade sullo zolfo e un altro 10-12% sul ferro.

L'unità KIVCET opera presso l'Irtysh Polymetallic Combine, che prende il nome dal 50° anniversario della SSR kazaka. Dietro questo nome c'è fondamentalmente nuovo processo per ottenere metalli non ferrosi- fusione ciclone-elettrotermica ponderata in ossigeno. Lo scopo del processo è di riunire in un'unica unità tutte le operazioni dalla preparazione del minerale, all'uscita del metallo finito, utilizzando zolfo, precedentemente rilasciato nell'atmosfera, come combustibile. La cosa più difficile è allontanarsi dalla tradizione, superare l'inerzia del pensiero. La metallurgia non ferrosa esiste da ottomila anni. Da tempo immemorabile, ci sono pervenuti processi tecnologici collaudati che sono già diventati canonici. Era impensabile immaginare una pianta senza "ombrelli" cupi di fumo velenoso. I principali "partecipanti" del nuovo processo sono ossigeno ed elettricità. Di conseguenza, l'unità stessa è composta da due zone. Nella prima avviene la preparazione e la fusione del minerale. Il carburante qui, invece del coke, è lo zolfo contenuto nel minerale stesso. Brucia completamente in ossigeno, rilasciando una grande quantità di calore. E poi il fuso entra nella seconda zona e scorre tra gli elettrodi, rompendosi nelle sue parti costituenti. Alcuni metalli, ad esempio lo zinco, evaporano e poi condensano allo stato puro, altri vengono rilasciati direttamente nella siviera. KIVCET ti consente di estrarre dal minerale letteralmente tutto ciò che contiene. Quindi, dalle materie prime dello stabilimento si ottengono non solo metalli tradizionali come rame, piombo, zinco, ma anche cadmio e metalli rari.

Finora, con l'aiuto di KIVCET, si ottiene lo stesso rame dei forni a tino. Il metallo necessita di un'ulteriore lavorazione. In futuro, si prevede di "addestrare" l'unità a fondere rame puro. KIVCET è brevettato negli Stati Uniti, Germania, Francia e altri - in 18 paesi. I metallurgisti ne sono attratti non solo dalla facilità di manipolazione e manutenzione, non solo dalla capacità di automatizzare il complesso e laborioso processo di fusione dei metalli, non solo dall'assenza di emissioni nocive, ma, prima di tutto, dalla sua senza pretese: dopo tutto, è in grado di lavorare materie prime che prima erano considerate spazzatura, con un contenuto di metalli 6-7 volte inferiore al normale. Nessun'altra tecnologia prenderà tali materie prime. Inoltre, ha anche molti meno rifiuti metallici nelle scorie rispetto a un processo convenzionale. Nel novembre 1979 si tenne a Ginevra una conferenza ad alto livello tutta europea sulla cooperazione nel campo della protezione ambientale. Quasi tutti gli stati europei, così come gli Stati Uniti e il Canada, sono rappresentati in esso. La riunione ha adottato una Dichiarazione sulla tecnologia a basso consumo e senza sprechi e sulla gestione dei rifiuti.

La Dichiarazione sottolinea la necessità di proteggere l'uomo e il suo ambiente e di utilizzare razionalmente le risorse incoraggiando lo sviluppo di tecnologie a basso consumo e zero rifiuti e l'uso dei rifiuti. La riduzione dei rifiuti e delle emissioni di inquinanti e nei vari cicli produttivi è pianificata attraverso l'utilizzo di processi industriali migliorati nella realizzazione di nuovi o ristrutturazioni di impianti produttivi esistenti, realizzando prodotti con particolare attenzione ai requisiti di aumentarne la durabilità, facilitandone la riparazione e riutilizzare quando possibile. Di grande importanza sono la rigenerazione e l'utilizzo dei rifiuti, la loro trasformazione in un prodotto utile, in particolare estraendo sostanze e materiali pregiati dai gas di scarico, utilizzando al meglio l'energia contenuta nei rifiuti e nei prodotti residui. È importante riutilizzare più rifiuti come materie prime secondarie in altri processi di produzione. Si raccomanda l'uso razionale delle materie prime nei processi produttivi e durante l'intero ciclo di vita dei prodotti, sostituendo le tipologie di materie prime esaurite con altre tipologie disponibili. È necessario utilizzare razionalmente le risorse energetiche nel processo di produzione e consumo di energia e, nel caso di fattibilità pratica, l'utilizzo del calore di scarto. Molta attenzione è riservata alla valutazione dell'applicazione su scala industriale di tecnologie low-waste e zero-waste al fine di ottimizzare l'uso delle materie prime e dell'energia, comprese le possibilità di recupero, riciclo ed efficienza economica, tenendo conto degli impatti ambientali e sociali .

Per creare sul territorio nazionale una produzione industriale non di scarto, è necessario sviluppare basi scientifiche e tecniche per la pianificazione e la progettazione di complessi territoriali-industriali regionali, in cui gli scarti di alcune imprese possano fungere da materia prima per altre. L'introduzione di tali complessi richiederà inevitabilmente una ristrutturazione dei legami tra imprese e settori dell'economia nazionale e costi elevati. Tuttavia, tutto ciò alla fine ripagherà profumatamente, poiché l'industria riceverà un enorme afflusso di materie prime e materiali inutilizzati in precedenza, per non parlare di quanto più pulito e innocuo diventerà il nostro ambiente. Zone di protezione sanitaria. Le imprese, i loro singoli edifici e strutture con processi tecnologici che sono fonti di sostanze nocive e di odore sgradevole rilasciate nell'aria atmosferica, separato dalla zona residenziale zone di protezione sanitaria. La dimensione della zona di protezione sanitaria fino al confine dello sviluppo residenziale è stabilita: a) per le imprese con processi tecnologici che sono fonti di inquinamento atmosferico con sostanze dall'odore nocivo e sgradevole - direttamente da fonti di inquinamento atmosferico con concentrazione (attraverso tubi, miniere) o emissioni disperse (attraverso lanterne di edifici, ecc.), nonché da luoghi di carico materie prime o magazzini aperti; b) per centrali termiche, caldaie industriali e di riscaldamento - da camini. In conformità con la classificazione sanitaria di imprese, industrie e strutture, sono stabilite le seguenti dimensioni delle zone di protezione sanitaria per le imprese:

Trasferimento di impianti di riscaldamento a gas. Di grande importanza per il miglioramento del bacino d'aria è il trasferimento degli impianti di riscaldamento urbano a combustibile gassoso. Nel 1980, 185 milioni di sovietici usavano il gas nella loro vita quotidiana. Produce l'87% di acciaio, oltre il 60% di cemento. Ogni terza centrale elettrica del distretto statale o centrale termica funziona a gas. Fornisce inoltre fino al 90% dei fertilizzanti prodotti nel paese.
L'Unione Sovietica divenne rapidamente uno dei più grandi paesi produttori di gas al mondo. Se nel 1955 l'URSS producesse solo 9 miliardi di m3 di gas. Nel 1980 erano già stati prodotti oltre 435 miliardi di m3 di gas. Il compito fissato per il 1985 era di aumentare il livello della sua produzione a 600-640 miliardi di m3. È noto il ruolo dell'industria del gas nel migliorare l'atmosfera delle città sostituendo il carbone ei prodotti petroliferi con il gas naturale. È stato stabilito che se il livello di inquinamento atmosferico durante l'utilizzo del carbone viene preso come unità, la combustione dell'olio combustibile darà 0,6 e l'uso del gas naturale riduce questo valore a 0,2. La creazione in URSS del sistema unificato di approvvigionamento di gas del paese ha permesso di risolvere il problema della protezione dell'atmosfera delle città. Attualmente, oltre 140.000 città e paesi dell'URSS ricevono gas naturale. E non a caso, secondo esperti di molti paesi esteri, il bacino aereo delle città del nostro paese è il più pulito.

Spegnere le torce nelle regioni produttrici di petrolio del nostro paese è uno dei seri compiti ambientali. Bruciando in una torcia la materia prima più preziosa per l'industria chimica - gas di petrolio associato E, naturalmente, l'atmosfera è inquinata. Il gas di petrolio associato può essere utilizzato per produrre benzina, polietilene, gomma sintetica, resine e carburante. A Nizhnevartovsk, vicino al famoso Samotlor, è stata costruita una raffineria di petrolio e gas. L'azienda produce i suoi prodotti: gas secco e la cosiddetta frazione larga o benzina instabile. Da Nizhnevartovsk a Surgut e Kuzbass, milioni di metri cubi di carburante blu vengono inviati ogni giorno attraverso il gasdotto Transiberiano. La benzina viene fornita per ferrovia alle imprese petrolchimiche del paese. La capitale Samotlor-Nizhnevartovsk divenne un importante centro per il trattamento del gas associato. In un sito sono già presenti quattro stadi tecnologici, ognuno dei quali è, di fatto, un impianto autonomo. Sono in grado di elaborare 8 miliardi di m3 di materie prime pregiate. L'industria petrolifera nazionale non ha mai avuto un complesso così impressionante. Nel campo di Samotlor, il livello di utilizzo del gas associato è del 70%. Crescono i volumi di lavorazione. La fabbrica più grande- Belozerny, la cui capacità è di 4 miliardi di m3 di gas all'anno. Surgutskaya GRES utilizza il gas di petrolio associato come carburante. Combustione efficiente del carburante. Con l'ausilio di una combustione razionale del combustibile è possibile ottenere una riduzione delle emissioni in atmosfera. Pertanto, gli scienziati del Moscow Power Engineering Institute hanno sviluppato un dispositivo speciale nei forni dei generatori di vapore per la combustione efficiente di vari tipi di carburante.

Il nuovo schema crea un tale ambiente aerodinamico nella fornace che i fumi entrano nel più attivo zona di fiamma. A seconda della disposizione dei bruciatori, è possibile creare due modalità: intersezione totale o parziale dei getti aria-combustibile. Nel primo caso, quando viene bruciato combustibile liquido o gassoso, il 70-80% delle impurità inerti entra nel nocciolo. Di conseguenza, la formazione di anidride solforica e 50-60% di ossidi di azoto si riduce del 30-40%. La seconda modalità è progettata per la concentrazione ottimale di combustibili a bassa reattività nel nucleo di combustione. Allo stesso tempo, l'emissione di ossidi nocivi si riduce del 20-30%. Il risparmio derivante dall'introduzione di nuovi schemi di combustione ammonta a circa 2mila tonnellate di carburante equivalente per unità all'anno. È stato stabilito che l'olio combustibile contiene molto meno azoto del combustibile solido, mentre il gas naturale, di regola, non lo contiene affatto. Così quando si bruciano questi tipi di carburante di fronte a un fenomeno così peculiare: la maggior parte degli ossidi è costituita dall'azoto, contenuto nell'aria utilizzata per favorire la combustione. Come si possono ridurre queste emissioni? La formazione di ossidi di azoto può essere limitata se al focolare della caldaia viene fornita solo la quantità minima di aria necessaria per la combustione e contemporaneamente viene restituita una parte dei fumi in uscita dalla caldaia. Ciò ridurrà la concentrazione di ossigeno nel forno e la temperatura della fiamma, che alla fine rallenterà la reazione di ossidazione dell'azoto.

Implementando questo idea tecnica incoraggiante, i costruttori di caldaie hanno progettato e organizzato la produzione di caldaie a gasolio con pannelli a densità differenziata realizzati con tubi alettati. Sono dotati di bruciatori unificati appositamente progettati e ugelli meccanici a vapore, che forniscono un consumo di carburante quasi completo nell'intera gamma di carichi operativi. Fornitura da parte delle imprese di questa attrezzatura ai TPP ridotto emissioni in atmosfera, sia di ossidi di azoto che di particelle di fuliggine. Allo stesso tempo, l'efficienza e l'affidabilità delle apparecchiature sono aumentate. Emissione attraverso tubi alti. I camini sono costruiti nelle centrali termoelettriche e negli impianti metallurgici. Il camino ha due scopi: il primo è quello di creare tiraggio e quindi forzare l'aria, parte obbligatoria del processo di combustione, ad entrare nel forno nella giusta quantità e alla giusta velocità;

il secondo è quello di rimuovere i prodotti della combustione - gas nocivi e particelle solide presenti nei fumi - negli strati superiori dell'atmosfera. A causa del continuo movimento turbolento, i gas nocivi e le particelle solide vengono allontanati dalla loro fonte e dispersi.
Con l'introduzione dei requisiti per la regolazione del contenuto di sostanze nocive nell'aria atmosferica, si è reso necessario determinare mediante calcolo il grado di diluizione delle sostanze nocive in ingresso nell'atmosfera da fonti di emissione organizzate. Questi dati vengono utilizzati per confrontare le concentrazioni calcolate di sostanze nocive nello strato superficiale con le concentrazioni massime ammissibili di tali sostanze. Per disperdere l'anidride solforosa contenuti nei fumi delle centrali termoelettriche, sono attualmente in costruzione camini alti 180, 250 e anche 320 m. Un tubo alto 250 m aumenta il raggio di dispersione a 75 km. Nelle immediate vicinanze del camino si crea una cosiddetta zona d'ombra, nella quale non entrano affatto sostanze nocive.

Controllo dell'inquinamento atmosferico

Grande importanza ha il controllo di laboratorio sullo stato dell'aria atmosferica nelle aree popolate. Le stazioni sanitarie ed epidemiologiche del Ministero della Salute dell'URSS in punti fissi determinano l'inquinamento atmosferico diffuso, monitorano il territorio delle imprese industriali e intorno ad esse, studiano la distribuzione zonale delle emissioni, padroneggiano e mettono in pratica nuovi metodi per determinare i vari ingredienti. Dipendenti di stazione riassumere i risultati ricerca di laboratorio dell'atmosfera per il loro utilizzo nel lavoro pratico, pubblicano mensilmente bollettini sullo stato dell'ambiente aereo delle città insieme agli enti locali del Comitato idrometeorologico statale. Al Comitato statale per l'idrometeorologia e il controllo ambientale dell'URSS (Goskomgidromet) e ai suoi enti locali è stato concesso il diritto di verificare il rispetto delle norme e delle regole per la protezione dell'aria atmosferica da parte di imprese, istituzioni, organizzazioni, cantieri e altri oggetti, indipendentemente da loro subordinazione dipartimentale, nonché in caso di violazione dare suggerimenti fermare gli impianti di produzione esistenti. Nelle città più grandi, le osservazioni dell'inquinamento atmosferico vengono effettuate contemporaneamente in più punti. La rete di monitoraggio dell'inquinamento atmosferico dispone di oltre un migliaio di postazioni fisse e 500 di osservazione sistematica, nonché osservazioni sotto-fiamma, i cui punti sono selezionati in base alla direzione del vento e ad altri fattori. Risolve problemi sia operativi che prognostici di valutazione dell'inquinamento del bacino d'aria con sostanze nocive. I programmi prevedono tre prelievi giornalieri per i principali inquinanti: polveri, biossido di zolfo, biossido di azoto, monossido di carbonio, oltre a quelli specifici per le imprese industriali della città.

Anche la previsione di alti livelli di inquinamento atmosferico ha ricevuto un ulteriore sviluppo. Le previsioni sono fatte per 122 città. In accordo con loro, più di mille grandi imprese stanno adottando misure tempestive per ridurre le emissioni nocive. Il nuovo compito del Comitato statale per l'idrometeorologia è identificare tali fonti e controllare il rispetto degli standard di emissione consentiti.
I funzionari del comitato possono visitare e monitorare le imprese industriali, nonché imporre sanzioni adeguate. Lo Stabilimento Mukachevo dei Laboratori Completi produce un complesso di controllo e misurazione per lo studio dell'inquinamento atmosferico "Post-1". Questo è un laboratorio fisso. I suoi servizi sono utilizzati dal servizio idrometeorologico, dalle stazioni sanitarie ed epidemiologiche e dalle imprese industriali. Funziona efficacemente in molte città del paese. Il complesso è attrezzato analizzatori automatici per la registrazione continua dell'inquinamento atmosferico, dispone di apparecchiature per il campionamento dell'aria, che vengono analizzate in laboratorio. Inoltre, svolge anche funzioni puramente meteorologiche: misura la velocità e la direzione del vento, la temperatura e l'umidità dell'aria e la pressione atmosferica. Nel 1982, l'impianto ha dominato la produzione della stazione Vozdukh-1. Lo scopo della stazione è lo stesso, ma richiede quasi 8 volte più campioni. Di conseguenza, aumenta anche l'obiettività della valutazione complessiva dello stato del bacino aereo nel raggio della stazione. La Stazione Automatica di Atmosfera assume le funzioni di Posto di Osservazione del Sistema Automatizzato per l'Osservazione e il Controllo dello Stato dell'Atmosfera (ANCOS-A). Questi sistemi sono il futuro.

La prima fase del sistema sperimentale ANKOS-A è in funzione a Mosca. Oltre ai parametri meteorologici (direzione e velocità del vento), misurano il contenuto di monossido di carbonio e anidride solforosa nell'aria. È stata realizzata una nuova modifica della stazione ANKOS-A, che determina (oltre ai parametri di cui sopra) il contenuto della somma di idrocarburi, ozono e ossidi di azoto. Le informazioni provenienti dai sensori automatici andranno immediatamente al centro di spedizione e il computer elaborerà i messaggi dal campo in pochi secondi. Saranno utilizzati per compilare una sorta di mappa dello stato del bacino aereo urbano. E un altro vantaggio del sistema automatizzato: non solo controllerà, ma consentirà anche di prevedere scientificamente lo stato dell'atmosfera in alcune aree della città. Az Importanza di previsioni tempestive e accurate grande. Finora, l'inquinamento è stato riparato, contribuendo così ad eliminarlo. La previsione migliorerà il lavoro preventivo ed eviterà l'inquinamento atmosferico. Mantenere l'aria pulita è un compito molto difficile. E soprattutto perché servono metodi di ricerca a distanza.

I primi tentativi di utilizzare un raggio di luce per studiare l'atmosfera risalgono all'inizio del 20° secolo, quando a questo scopo fu utilizzato un potente proiettore. Con l'aiuto del suono del proiettore, sono state successivamente ottenute informazioni interessanti sulla struttura dell'atmosfera terrestre. Tuttavia, solo la comparsa di sorgenti luminose fondamentalmente nuove - i laser - ha permesso di utilizzare i fenomeni noti dell'interazione delle onde ottiche con il mezzo aereo per studiarne le proprietà. Quali sono questi fenomeni? Prima di tutto, includono la diffusione dell'aerosol. Propagando attraverso l'atmosfera terrestre, un raggio laser intensamente disperso dagli aerosol-particelle solide, gocce e cristalli di nuvole o nebbie. Allo stesso tempo, anche il raggio laser viene diffuso a causa delle fluttuazioni della densità dell'aria. Questo tipo di diffusione è chiamata molecolare o Rayleigh, in onore del fisico inglese John Rayleigh, che stabilì le leggi della diffusione della luce. Nello spettro di diffusione della luce, oltre alle linee che caratterizzano la luce incidente, si osservano linee aggiuntive che accompagnano ciascuna delle linee della radiazione incidente. La differenza nelle frequenze delle linee primarie e aggiuntive è tipica per ogni gas di dispersione della luce. Ad esempio, inviando un raggio laser verde nell'atmosfera, è possibile ottenere informazioni sull'azoto determinando le proprietà della radiazione rossa risultante. Soffermiamoci sul dispositivo fondamentale di un localizzatore laser-lidar-dispositivo che utilizza un laser per sondare l'atmosfera. Lidar nel suo dispositivo assomiglia a un radar, un radar. L'antenna radar riceve le emissioni radio riflesse, ad esempio, da un aereo in volo. E l'antenna lidar può ricevere la radiazione laser leggera riflessa non solo dall'aereo, ma anche dalla scia che si forma dietro l'aereo. Solo l'antenna lidar è uno specchio-ricevitore di luce, un telescopio o un obiettivo per fotocamera, al cui fuoco c'è un fotorilevatore di radiazione luminosa.

L'impulso laser viene irradiato nell'atmosfera. La durata dell'impulso laser è trascurabile (nei lidar vengono spesso utilizzati laser con una durata dell'impulso di 30 miliardesimi di secondo). Significa; che l'estensione spaziale di un tale impulso è di 4,5 M. Il raggio laser, a differenza dei raggi di altre sorgenti luminose, si espande leggermente mentre si propaga nell'atmosfera. Pertanto, una sonda luminosa - un impulso laser in ogni momento - informa su tutto ciò che ha incontrato sul suo cammino. Le informazioni arrivano quasi istantaneamente all'antenna lidar: la velocità della sonda laser è uguale alla velocità della luce. Ad esempio, passerà meno di un millesimo di secondo dal momento di un lampo laser alla registrazione di un segnale restituito da un'altezza di 100 km. Immagina che ci sia una nuvola nel percorso del raggio laser. Dovuto maggiore concentrazione particelle nella nuvola, aumenterà il numero di fotoni luminosi dispersi nel lidar. Quando si lavora con un dispositivo a fascio catodico, l'operatore osserverà un impulso caratteristico, simile all'impulso proveniente dal bersaglio durante un'indagine radar. Tuttavia, la nuvola è un bersaglio diffuso con goccioline d'acqua o cristalli di ghiaccio distribuiti nello spazio. La distanza dal primo segnale determina i valori della base della nuvola, i segnali successivi indicano lo spessore della nuvola e la sua struttura. Sulla base delle regolarità note, è possibile determinare la distribuzione dell'acqua dal segnale di scattering della radiazione laser, per ottenere informazioni sui cristalli nella nuvola. In futuro, la tecnologia lidar è stata ampiamente sviluppata. I moderni lidar consentono di rilevare accumuli di particelle a un'altitudine di 100 km o più e di monitorare la variabilità temporale degli strati di aerosol.

Uno di applicazioni più promettenti lidars è quello di determinare l'inquinamento del bacino aereo delle città. I lidar consentono di determinare la composizione del gas direttamente nei pennacchi di emissione, sulle autostrade, poiché le fonti di emissione vengono rimosse. La sensibilità delle misurazioni effettuate con i metodi sviluppati è elevata. È stato possibile misurare le concentrazioni di biossido di azoto, biossido di zolfo, ozono, etilene, monossido di carbonio, ammoniaca su percorsi di superficie lunghi centinaia di metri-chilometri. Se selezioni diversi punti di riferimento per l'installazione del lidar, puoi esplorare un'area di decine di chilometri quadrati. Dopo aver ottenuto le mappe dell'inquinamento in questo modo, gli urbanisti le analizzano e utilizzano i risultati nel lavoro di progettazione. Quali sono le possibilità di localizzazione laser? La visualizzazione delle mappe fornisce un quadro oggettivo della qualità dell'aria urbana. Vengono identificate zone di alta concentrazione e tendenze nella loro distribuzione in funzione di specifici fattori meteorologici. Confrontando le mappe dell'inquinamento atmosferico con i layout delle imprese industriali, è facile determinare il contributo di ciascuna di esse. Sulla base di questi dati, sono in corso di elaborazione specifiche misure volte al miglioramento del bacino d'aria. In futuro sarà possibile realizzare un sistema automatizzato per il monitoraggio della qualità dell'atmosfera cittadina.