Composés nocifs émis dans l'atmosphère par les entreprises industrielles. Émissions de substances nocives et leur inventaire dans l'entreprise de gestion de la nature

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Établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral

enseignement professionnel supérieur

"Université d'État de Transbaïkal"

Faculté de culture physique et des sports

Extra-muros

Direction 034400 culture physique pour les personnes présentant des déviations de santé (Culture physique adaptative)

Thème : Émissions produits dangereux dans l'atmosphère

Complété:

Levintsev A.P.

Étudiant gr.AFKz-14-1

Vérifié:

Assistant du Département de TTIBZH

Zoltuev A.V.

2014, Tchita

introduction

Conclusion

introduction

atmosphère pollution émission transport

La croissance rapide de la population humaine et de son équipement scientifique et technique a radicalement changé la donne sur Terre. Si dans un passé récent toute activité humaine ne se manifestait négativement que sur des territoires limités, bien que nombreux, et que la force d'impact était incomparablement inférieure à la puissante circulation des substances dans la nature, aujourd'hui les échelles des processus naturels et anthropiques sont devenues comparables, et la rapport entre eux continue de changer avec une accélération vers une augmentation du pouvoir d'influence anthropique sur la biosphère.

Le danger de changements imprévisibles dans l'état stable de la biosphère, auquel les communautés et les espèces naturelles, y compris l'homme lui-même, sont historiquement adaptées, est si grand tout en maintenant les modes de gestion habituels que les générations actuelles d'habitants de la Terre ont dû affronter tâche d'améliorer de toute urgence tous les aspects de leur vie conformément à la nécessité de préserver la circulation existante des substances et de l'énergie dans la biosphère. De plus, la pollution généralisée de notre environnement par une variété de substances, parfois complètement étrangères à l'existence normale du corps humain, constitue un grave danger pour notre santé et le bien-être des générations futures.

Sources de pollution atmosphérique

Les sources naturelles de pollution comprennent : les éruptions volcaniques, les tempêtes de poussière, les incendies de forêt, la poussière spatiale, les particules de sel marin, les produits d'origine végétale, animale et microbiologique. Le niveau de cette pollution est considéré comme un bruit de fond, qui évolue peu avec le temps.

Le principal processus naturel de pollution de l'atmosphère de surface est l'activité volcanique et fluide de la Terre. Les grandes éruptions volcaniques entraînent une pollution globale et à long terme de l'atmosphère. Cela est dû au fait que d'énormes quantités de gaz sont instantanément émises dans les hautes couches de l'atmosphère, qui sont captées à haute altitude par des courants d'air se déplaçant à grande vitesse et se propagent rapidement à travers le globe. La durée de l'état pollué de l'atmosphère après de grandes éruptions volcaniques atteint plusieurs années.

Les sources anthropiques de pollution sont causées activité économique personne. Ceux-ci devraient inclure :

1. Brûler des combustibles fossiles, qui s'accompagne d'un dégagement de dioxyde de carbone

2. Le fonctionnement des centrales thermiques, lorsque des pluies acides se forment lors de la combustion de charbons à haute teneur en soufre à la suite de la libération de dioxyde de soufre et de mazout.

3. Gaz d'échappement des avions à turboréacteurs modernes contenant des oxydes d'azote et des fluorocarbures gazeux provenant d'aérosols, qui peuvent endommager la couche d'ozone de l'atmosphère (ozonosphère).

4. Activité de production.

5. Pollution par des particules en suspension (lors du concassage, de l'emballage et du chargement, des chaufferies, des centrales électriques, des puits de mine, des carrières lors de la combustion des ordures).

6. Émissions par les entreprises de divers gaz.

7. Combustion de combustible dans des fours à torche.

8. Combustion de carburant dans les chaudières et les moteurs de véhicules, accompagnée de la formation d'oxydes d'azote, qui provoquent le smog.

Au cours des processus de combustion de carburant, la pollution la plus intense de la couche superficielle de l'atmosphère se produit dans les mégapoles et les grandes villes, les centres industriels en raison de la large répartition des véhicules, des centrales thermiques, des chaufferies et d'autres centrales électriques fonctionnant au charbon, au mazout, carburant diesel, gaz naturel et essence. Contribution du transport routier à la pollution totale air atmosphérique atteint 40-50% ici. Un facteur puissant et extrêmement dangereux de pollution atmosphérique sont les catastrophes dans les centrales nucléaires (accident de Tchernobyl) et les essais d'armes nucléaires dans l'atmosphère. Cela est dû à la fois à la propagation rapide des radionucléides sur de longues distances et au caractère durable de la contamination du territoire.

Classement des polluants

La pollution est l'un des types de dégradation des écosystèmes. La pollution de l'environnement est l'introduction anthropique d'agents de nature diverse dans l'écosystème, dont l'impact sur les organismes vivants dépasse le niveau naturel. Parmi ces agents peuvent être à la fois inhérents à l'écosystème et étrangers à celui-ci. Conformément à cette définition, la pollution est classée selon le type d'impact, la méthode d'entrée des agents actifs dans l'environnement et la nature de l'impact sur celui-ci. On distingue les types de pollution environnementale suivants :

1) mécanique - pollution de l'environnement par des agents à effet mécanique (par exemple, ordures avec divers types de déchets);

2) chimique - pollution par des produits chimiques qui ont un effet toxique sur les organismes vivants ou provoquent une détérioration des propriétés chimiques des objets environnementaux;

3) impact physique - anthropique, entraînant des modifications négatives des propriétés physiques de l'environnement (thermique, lumineuse, sonore, électromagnétique, etc.);

4) rayonnement - impact anthropique des rayonnements ionisants de substances radioactives, dépassant le niveau naturel de radioactivité ;

5) la pollution biologique est très diversifiée et comprend :

a) introduction d'organismes vivants exotiques (animaux, plantes, micro-organismes) dans l'écosystème,

b) apport de nutriments ;

c) l'introduction d'organismes provoquant un déséquilibre des populations ;

d) violation anthropique de l'état initial des organismes vivants inhérent à l'écosystème (par exemple, reproduction massive de micro-organismes ou modification négative de leurs propriétés).

Pollution atmosphérique due aux émissions des transports

Les émissions des voitures représentent une part importante de la pollution atmosphérique. Le nombre total de véhicules, y compris les voitures, les camions de différentes catégories (à l'exclusion des véhicules tout-terrain lourds) et les autobus, était de 1,015 milliard d'unités en 2010. Dans le même temps, en 2009, le nombre total de voitures immatriculées était bien inférieur - 980 millions. À titre de comparaison : en 1986, ce nombre n'était "que" de 500 millions. Actuellement, le transport routier représente plus de la moitié de toutes les émissions nocives dans l'environnement. , qui sont la principale source de pollution de l'air, en particulier dans les grandes villes. En moyenne, avec une course de 15 000 km par an, chaque voiture brûle 2 tonnes de carburant et environ 26 à 30 tonnes d'air, dont 4,5 tonnes d'oxygène, soit 50 fois plus que les besoins humains. Dans le même temps, la voiture émet dans l'atmosphère (kg / an): monoxyde de carbone - 700, dioxyde d'azote - 40, hydrocarbures imbrûlés - 230 et solides- 2 - 5. De plus, de nombreux composés de plomb sont émis en raison de l'utilisation d'essence principalement au plomb.

Les observations ont montré que dans les maisons situées à proximité de la route principale (jusqu'à 10 m), les habitants contractent le cancer 3 à 4 fois plus souvent que dans les maisons situées à 50 m de la route.Le transport empoisonne également les plans d'eau, le sol et les plantes.

Les émissions toxiques des moteurs à combustion interne (ICE) sont les gaz d'échappement et de carter, les vapeurs de carburant du carburateur et du réservoir de carburant. La majeure partie des impuretés toxiques pénètre dans l'atmosphère avec les gaz d'échappement des moteurs à combustion interne. Avec les gaz de carter et les vapeurs de carburant, environ 45% des hydrocarbures de leurs émissions totales pénètrent dans l'atmosphère.

La quantité de substances nocives pénétrant dans l'atmosphère dans le cadre des gaz d'échappement dépend de l'état technique général des véhicules et, en particulier, du moteur - la source de la plus grande pollution. Ainsi, si le réglage du carburateur est violé, les émissions de monoxyde de carbone augmentent de 4 à 5 fois. L'utilisation d'essence au plomb, qui contient des composés de plomb, provoque une pollution de l'air par des composés de plomb très toxiques. Environ 70% du plomb ajouté à l'essence avec de l'éthyl liquide pénètre dans l'atmosphère avec les gaz d'échappement sous forme de composés, dont 30% se déposent au sol immédiatement après la coupe du tuyau d'échappement de la voiture, 40% restent dans l'atmosphère. Un camion moyen émet 2,5 à 3 kg de plomb par an. La concentration de plomb dans l'air dépend de la teneur en plomb de l'essence.

Il est possible d'exclure l'entrée de composés de plomb hautement toxiques dans l'atmosphère en remplaçant l'essence au plomb par du sans plomb.

Pollution de l'air atmosphérique par les émissions industrielles

Les entreprises des industries métallurgique, chimique, cimentière et autres émettent de la poussière, du dioxyde de soufre et d'autres gaz nocifs dans l'atmosphère, qui sont libérés au cours de divers processus de production technologiques. La métallurgie ferreuse de la fusion de la fonte brute et de sa transformation en acier s'accompagne de l'émission de divers gaz dans l'atmosphère. La pollution de l'air par les poussières lors de la cokéfaction du charbon est liée à la préparation de la charge et à son chargement dans les fours à coke, au déchargement du coke dans les wagons de trempe et à la trempe humide du coke. La trempe humide s'accompagne également de la libération dans l'atmosphère de substances faisant partie de l'eau utilisée. Métallurgie non ferreuse. Lors de la production d'aluminium métallique par électrolyse, une quantité importante de composés fluorés gazeux et poussiéreux est rejetée dans l'air atmosphérique avec les gaz d'échappement des bains d'électrolyse. Émissions atmosphériques des compagnies pétrolières et gazières industrie pétrochimique contiennent de grandes quantités d'hydrocarbures, de sulfure d'hydrogène et de gaz nauséabonds. L'émission de substances nocives dans l'atmosphère dans les raffineries de pétrole est principalement due à une étanchéité insuffisante des équipements. Par exemple, la pollution de l'air atmosphérique par les hydrocarbures et le sulfure d'hydrogène est observée à partir des réservoirs métalliques des parcs de matières premières pour le pétrole instable, des parcs intermédiaires et commerciaux pour les produits pétroliers légers.

Production de ciment et matériaux de construction peut être une source de pollution de l'air avec diverses poussières. Les principaux processus technologiques de ces industries sont les processus de broyage et de traitement thermique des lots, des produits semi-finis et des produits dans des flux de gaz chauds, qui sont associés à des émissions de poussières dans l'air atmosphérique. L'industrie chimique comprend un grand groupe d'entreprises. La composition de leurs émissions industrielles est très diversifiée. Les principales émissions des entreprises de l'industrie chimique sont le monoxyde de carbone, les oxydes d'azote, le dioxyde de soufre, l'ammoniac, les poussières des industries inorganiques, les substances organiques, le sulfure d'hydrogène, le sulfure de carbone, les composés chlorés, les composés fluorés, etc. Les sources de pollution de l'air atmosphérique dans les zones rurales sont fermes d'élevage et de volaille , complexes industriels de la production de viande, entreprises de l'association régionale "Selkhoztekhnika", entreprises énergétiques et thermiques, pesticides utilisés dans l'agriculture. L'ammoniac, le disulfure de carbone et d'autres gaz nauséabonds peuvent pénétrer dans l'air atmosphérique dans la zone où se trouvent les locaux d'élevage et de volaille et s'étendre sur une distance considérable. Les sources de pollution de l'air par les pesticides comprennent les entrepôts, le traitement des semences et les champs eux-mêmes, sur lesquels les pesticides et les engrais minéraux sont appliqués sous une forme ou une autre, ainsi que les usines d'égrenage du coton.

L'impact de la pollution de l'air sur l'homme, la flore et la faune

La masse de l'atmosphère de notre planète est négligeable - seulement un millionième de la masse de la Terre. Cependant, son rôle dans les processus naturels de la biosphère est énorme. La présence de l'atmosphère autour du globe détermine le régime thermique général de la surface de notre planète, la protège des rayonnements cosmiques et ultraviolets nocifs. La circulation atmosphérique a un impact sur les conditions climatiques locales et, à travers elles, sur le régime des rivières, le sol et la couverture végétale et les processus de formation du relief.

Tous les polluants atmosphériques, dans une mesure plus ou moins grande, ont un impact négatif sur la santé humaine. Ces substances pénètrent dans le corps humain principalement par le système respiratoire. Les organes respiratoires souffrent directement de la pollution, car environ 50% des particules d'impuretés d'un rayon de 0,01 à 0,1 μm qui pénètrent dans les poumons s'y déposent.

Les particules qui pénètrent dans le corps provoquent un effet toxique car elles :

a) toxiques (toxiques) dans leur nature chimique ou physique ;

b) interférer avec un ou plusieurs des mécanismes par lesquels les voies respiratoires (respiratoires) sont normalement dégagées ;

c) servir de transporteur d'une substance toxique absorbée par le corps.

Dans certains cas, l'exposition à l'un des polluants en combinaison avec d'autres conduit à des problèmes de santé plus graves que l'exposition à l'un d'eux seul. L'analyse statistique a permis d'établir de manière assez fiable la relation entre le niveau de pollution de l'air et des maladies telles que les lésions des voies respiratoires supérieures, l'insuffisance cardiaque, la bronchite, l'asthme, la pneumonie, l'emphysème et les maladies oculaires. Une forte augmentation de la concentration d'impuretés, qui persiste pendant plusieurs jours, augmente la mortalité des personnes âgées par maladies respiratoires et cardiovasculaires. En décembre 1930, dans la vallée de la Meuse (Belgique), une grave pollution de l'air est constatée pendant 3 jours ; en conséquence, des centaines de personnes sont tombées malades et 60 personnes sont décédées - plus de 10 fois le taux de mortalité moyen. En janvier 1931, dans la région de Manchester (Grande-Bretagne), pendant 9 jours, il y eut une forte fumée dans l'air, qui causa la mort de 592 personnes.

Des cas de pollution grave de l'atmosphère de Londres, accompagnés de nombreux décès, étaient largement connus. En 1873, il y a eu 268 décès imprévus à Londres. Une épaisse fumée combinée au brouillard entre le 5 et le 8 décembre 1852 a entraîné la mort de plus de 4 000 habitants du Grand Londres. En janvier 1956, environ 1 000 Londoniens sont morts des suites d'une fumée prolongée. La plupart de ceux qui sont décédés de façon inattendue souffraient de bronchite, d'emphysème ou de maladies cardiovasculaires.

Dans les villes, en raison d'une pollution de l'air toujours croissante, le nombre de patients souffrant de maladies telles que la bronchite chronique, l'emphysème, diverses maladies allergiques et le cancer du poumon ne cesse d'augmenter. Au Royaume-Uni, 10 % des décès sont dus à la bronchite chronique, 21 % de la population âgée de 40 à 59 ans souffrant de cette maladie. Au Japon, dans un certain nombre de villes, jusqu'à 60% des habitants souffrent de bronchite chronique, dont les symptômes sont une toux sèche avec expectoration fréquente, puis des difficultés respiratoires progressives et une insuffisance cardiaque. À cet égard, il convient de noter que le soi-disant miracle économique japonais des années 50 et 60 s'est accompagné d'une grave pollution de l'environnement naturel de l'une des plus belles régions du globe et de graves dommages à la santé de la population de ce pays. Au cours des dernières décennies, le nombre de cancers bronchiques et pulmonaires, favorisés par les hydrocarbures cancérigènes, a augmenté à un rythme très préoccupant.

Les animaux dans l'atmosphère et les substances nocives qui tombent affectent les organes respiratoires et pénètrent dans le corps avec les plantes poussiéreuses comestibles. Lorsqu'ils ingèrent de grandes quantités de polluants nocifs, les animaux peuvent contracter une intoxication aiguë. L'empoisonnement chronique des animaux avec des composés fluorés a reçu le nom de « fluorose industrielle » chez les vétérinaires, qui survient lorsque les animaux absorbent des aliments ou de l'eau potable contenant du fluor. Caractéristiques sont le vieillissement des dents et des os du squelette.

Les apiculteurs de certaines régions d'Allemagne, de France et de Suède notent qu'en raison de l'empoisonnement au fluor déposé sur les fleurs de miel, il y a une augmentation de la mortalité des abeilles, une diminution de la quantité de miel et une forte diminution du nombre de colonies d'abeilles.

L'effet du molybdène sur les ruminants a été observé en Angleterre, dans l'état de Californie (USA) et en Suède. Le molybdène, pénétrant dans le sol, empêche l'absorption du cuivre par les plantes, et l'absence de cuivre dans les aliments chez les animaux provoque une perte d'appétit et de poids. Avec l'empoisonnement à l'arsenic, des ulcères apparaissent sur le corps du bétail.

En Allemagne, de graves empoisonnements au plomb et au cadmium des perdrix grises et des faisans ont été observés, et en Autriche, du plomb s'est accumulé dans les organismes des lièvres qui se nourrissaient d'herbe le long des autoroutes. Trois de ces lièvres, mangés en une semaine, suffisent pour qu'une personne tombe malade à la suite d'un empoisonnement au plomb.

Conclusion

Aujourd'hui, il existe de nombreux problèmes environnementaux dans le monde : de l'extinction de certaines espèces de plantes et d'animaux à la menace de dégénérescence de la race humaine. L'effet écologique des agents polluants peut se manifester de différentes manières : il peut affecter soit des organismes individuels (manifesté au niveau de l'organisme), soit des populations, des biocénoses, des écosystèmes, voire la biosphère dans son ensemble.

Au niveau de l'organisme, il peut y avoir une violation de certaines fonctions physiologiques des organismes, une modification de leur comportement, une diminution du taux de croissance et de développement, une diminution de la résistance aux effets d'autres facteurs environnementaux défavorables.

Au niveau des populations, la pollution peut entraîner des changements dans leur nombre et leur biomasse, la fertilité, la mortalité, des changements structurels, des cycles de migration annuels et un certain nombre d'autres propriétés fonctionnelles.

Au niveau biocénotique, la pollution affecte la structure et les fonctions des communautés. Les mêmes polluants affectent différentes composantes des communautés de différentes manières. En conséquence, les rapports quantitatifs dans la biocénose changent, jusqu'à la disparition complète de certaines formes et l'apparition d'autres. En définitive, il y a dégradation des écosystèmes, leur détérioration en tant qu'éléments de l'environnement humain, une diminution de leur rôle positif dans la formation de la biosphère et une dépréciation économique.

À l'heure actuelle, il existe de nombreuses théories dans le monde, dans lesquelles une grande attention est accordée à la recherche des moyens les plus rationnels de résoudre les problèmes environnementaux. Mais, malheureusement, sur le papier, tout s'avère beaucoup plus simple que dans la vie.

L'impact humain sur l'environnement a pris des proportions alarmantes. Pour améliorer fondamentalement la situation, des actions réfléchies et réfléchies seront nécessaires. Une politique environnementale responsable et efficace ne sera possible que si nous accumulons des données fiables sur l'état de l'art l'environnement, des connaissances étayées sur l'interaction d'importants facteurs environnementaux, s'il développe de nouvelles méthodes pour réduire et prévenir les dommages causés à la nature par l'homme.

A mon avis, afin d'éviter de nouvelles pollutions environnementales, il faut avant tout :

Renforcer l'attention à la protection de l'environnement et à l'utilisation durable ressources naturelles;

Établir un contrôle systématique de l'utilisation par les entreprises et les organisations des terres, des eaux, des forêts, du sous-sol et des autres ressources naturelles ;

Accroître l'attention portée aux problèmes de prévention de la pollution et de la salinisation des sols, des eaux de surface et des eaux souterraines ;

Accorder une grande attention à la préservation des fonctions de protection de l'eau et de protection des forêts, à la conservation et à la reproduction de la flore et de la faune et à la prévention de la pollution de l'air ;

La protection de la nature est la tâche de notre siècle, un problème devenu social. Nous entendons sans cesse parler du danger qui menace l'environnement, mais nous sommes encore nombreux à les considérer comme un produit désagréable mais inévitable de la civilisation et à croire que nous aurons encore le temps de faire face à toutes les difficultés qui se sont révélées. Le problème de l'environnement est l'une des tâches les plus importantes de l'humanité. Et dès maintenant, les gens devraient le comprendre et participer activement à la lutte pour la préservation de l'environnement naturel. Et partout: dans la ville de Chita, dans la région de Tcheliabinsk, en Russie et dans le monde entier. De résoudre ce problème global dépend, sans la moindre exagération, l'avenir de la planète entière.

Liste de la littérature utilisée

1. Kriksunov, E.A., Pasechnik, V.V., Sidorin, A.P. Écologie. Euh. allocation / éd. E. A. Kriksunova et autres - M., 1995.

2. Protasov, V.F. et autres Ecologie, santé et gestion de l'environnement en Russie / Ed. V. F. Protasova. - M., 1995.

3. Hoefling, G. Anxiété en 2000 / G. Hoefling. - M., 1990.

4. Chernyak, V.Z. Sept Merveilles et autres / V.Z. Tchernyak. - M., 1983.

5. Des matériaux du site http:www.zr.ru ont été utilisés

6. Des matériaux du site Web http:www.ecosystema.ru ont été utilisés

7. Documents du site http:www.activestudy.info.ru

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Pollution de l'air par les déchets industriels lors de leur élimination. L'industrie alimentaire n'est pas l'un des principaux polluants atmosphériques. Cependant, presque toutes les entreprises Industrie alimentaire émettent des gaz et des poussières dans l'atmosphère, aggravant l'état de l'air atmosphérique et entraînant une augmentation de l'effet de serre. Les gaz de combustion émis par les chaudières disponibles dans de nombreuses entreprises de l'industrie alimentaire contiennent des produits de combustion incomplète de combustible, et des particules de cendres se retrouvent également dans les gaz de combustion. Les émissions de procédé contiennent de la poussière, des vapeurs de solvant, de l'alcali, du vinaigre, de l'hydrogène et un excès de chaleur. Les émissions de ventilation dans l'atmosphère comprennent la poussière non capturée par les dispositifs de dépoussiérage, ainsi que les vapeurs et les gaz. Les matières premières sont livrées à de nombreuses entreprises, tandis que les produits finis et les déchets sont transportés par la route. L'intensité de son mouvement dans un certain nombre d'industries est de nature saisonnière - elle augmente fortement pendant la période de récolte (entreprises de viande et de graisse, sucreries, usines de transformation, etc.); dans d'autres industries alimentaires, la circulation des véhicules est plus régulière tout au long de l'année (boulangeries, fabriques de tabac, etc.) De plus, de nombreuses installations technologiques des entreprises de l'industrie alimentaire sont sources d'odeurs désagréables qui irritent les gens, même si la concentration des substance correspondante dans l'air ne dépasse pas MPC (concentrations maximales admissibles de substances nocives dans l'atmosphère). Les substances les plus nocives rejetées dans l'atmosphère par les entreprises de l'industrie alimentaire sont la poussière organique, le dioxyde de carbone (CO 2), l'essence et d'autres hydrocarbures, ainsi que les émissions provenant de la combustion de carburant. La concentration de CO, dépassant le MPC, entraîne des changements physiologiques dans le corps humain, et très élevés - même la mort. Cela s'explique par le fait que le CO est un gaz extrêmement agressif qui se combine facilement avec l'hémoglobine, entraînant la formation de carboxyhémoglobine, dont l'augmentation de la teneur dans le sang s'accompagne d'une détérioration de l'acuité visuelle et de la capacité d'évaluer la durée de intervalles de temps, une modification de l'activité du cœur et des poumons et une violation de certaines fonctions psychomotrices du cerveau. , maux de tête, somnolence, insuffisance respiratoire et mortalité, formation de carboxyhémoglobine (il s'agit d'un processus réversible: après l'inhalation de Le CO commence son élimination progressive du sang). Chez une personne en bonne santé, la teneur en CO diminue de moitié toutes les 3-4 heures. Le CO est une substance stable, sa durée de vie dans l'atmosphère est de 2 à 4 mois. Une concentration élevée de CO2 provoque une détérioration de la santé, une faiblesse, des vertiges. Principalement, ce gaz a un impact sur l'état de l'environnement, car. est un gaz à effet de serre. De nombreux processus technologiques s'accompagnent de la formation et du rejet de poussières dans l'environnement (boulangeries, sucreries, huiles et graisses, amidonnerie, tabac, théeries, etc.).

Le niveau existant de pollution de l'air atmosphérique est évalué en tenant compte des concentrations de fond de polluants dans l'air atmosphérique du territoire où il est prévu de reconstruire l'atelier. Valeurs approximatives des concentrations de fond de polluants dans l'air atmosphérique. Les valeurs moyennes de référence des concentrations de fond pour les principales substances réglementées dans l'air atmosphérique ne dépassent pas les CPM uniques maximales établies (concentrations maximales d'impuretés dans l'atmosphère, liées à un certain temps moyen, qui, lors d'une exposition périodique ou tout au long de la vie d'une personne, n'affecte pas celle-ci ou l'environnement en général, impact direct ou indirect, y compris les effets à long terme) et sont :

a) 0,62 MPC pour les particules au total,

b) 0,018 MPC pour le dioxyde de soufre,

c) 0,4 j MPC pour le monoxyde de carbone,

d) 0,2 d.MPC pour le dioxyde d'azote,

e) 0,5 j MPC pour le sulfure d'hydrogène.

Les principales sources d'impact sur l'air atmosphérique sur le territoire de l'élevage avicole sont :

a) les poulaillers,

b) Incubateur,

c) chaufferie,

d) Atelier de préparation des aliments,

e) Entrepôt d'aliments composés,

f) Atelier de transformation de la viande,

g) Atelier d'abattage et de transformation de la viande,

h) Station de traitement des graisses.

Selon les règles vétérinaires et sanitaires pour la collecte, l'élimination et la destruction des déchets biologiques, l'incinération des déchets doit être effectuée dans des tranchées en terre (fosses) jusqu'à ce qu'un résidu inorganique non combustible se forme. C'est contre la loi de brûler champ ouvert en dehors des tranchées en terre et pas avant la formation de résidus inorganiques non combustibles. En raison de la propagation de virus pathogènes, tels que la grippe aviaire, la limitation du degré de maladie chez les animaux dans les zones adjacentes au foyer de la maladie implique la destruction complète des animaux malades, porteurs possibles de la maladie.

L'utilisation d'un crémateur pour animaux est l'une des plus simples et des plus moyens efficaces assurer la propreté sanitaire - l'affaire est éliminée au fur et à mesure qu'elle s'accumule et le risque de propagation de maladies est réduit à zéro, car après la combustion, il ne reste plus de déchets susceptibles d'attirer les porteurs de maladies (rongeurs et insectes).

Une ferme avicole pour 400 000 poules pondeuses ou pour 6 millions de poulets de chair produit annuellement jusqu'à 40 000 tonnes de placenta, 500 000 m 3 les eaux usées et 600 tonnes de produits techniques de transformation avicole. Une grande quantité de terres arables est occupée pour le stockage des déchets. Dans le même temps, l'après-naissance de stockage est une forte source d'odeurs désagréables. Les déchets polluent fortement les eaux de surface et souterraines. Le plus gros problème ici est que l'équipement de traitement de l'eau potable n'est pas conçu pour éliminer les composés azotés, qui sont présents en grande quantité dans le liquide utérin. C'est pourquoi la recherche des moyens d'éliminer efficacement le placenta est l'un des principaux problèmes du développement de l'aviculture industrielle.

L'inventaire des émissions (GOST 17.2.1.04-77) est une systématisation des informations sur la répartition des sources sur le territoire, la quantité et la composition des émissions de polluants dans l'atmosphère. L'objectif principal de l'inventaire des émissions de polluants est d'obtenir des données initiales pour :

  • évaluation du degré d'impact des émissions polluantes de l'entreprise sur l'environnement (air atmosphérique);
  • établir des normes maximales admissibles pour les émissions de polluants dans l'atmosphère à la fois pour l'entreprise dans son ensemble et pour les sources individuelles de pollution de l'air ;
  • organisation du contrôle du respect des normes établies pour les émissions de polluants dans l'atmosphère;
  • évaluation de l'état des équipements de nettoyage de la poussière et des gaz de l'entreprise;
  • évaluation des caractéristiques environnementales des technologies utilisées dans l'entreprise;
  • évaluation de l'efficacité de l'utilisation des matières premières et de l'élimination des déchets dans l'entreprise;
  • planification des travaux de protection de l'air dans l'entreprise.

Toutes les fermes avicoles sont des entreprises qui émettent de la poussière, des gaz nocifs et des odeurs spécifiques dans l'environnement. Les substances qui polluent l'air atmosphérique sont nombreuses, diverses et inégales en termes de nocivité. Il peut s'agir d'air dans un état d'agrégation différent : sous forme de particules solides, de vapeur, de gaz. L'importance sanitaire de ces pollutions est déterminée par le fait qu'elles sont omniprésentes, donnent une pollution volumétrique de l'air, causent des dommages évidents aux habitants des agglomérations et des villes, et même aux élevages de volailles, car elles affectent la détérioration de la santé de la volaille, et donc sa productivité. . Lors de la décision sur l'emplacement des complexes d'élevage, le choix des systèmes de traitement et d'utilisation des déchets animaux, les experts sont partis du fait que les principaux composants de l'environnement - air atmosphérique, sol, masses d'eau - sont pratiquement inépuisables d'un point de vue environnemental . Cependant, l'expérience de l'exploitation des premiers complexes d'élevage construits a témoigné de l'intense pollution des objets environnementaux et de leur impact négatif sur les conditions de vie de la population. La protection de l'environnement contre la pollution, la prévention des maladies infectieuses, parasitaires et autres des personnes et des animaux sont associées à la mise en œuvre de mesures visant à créer des systèmes efficaces la collecte, l'enlèvement, le stockage, la désinfection et l'utilisation du fumier et du fumier, l'amélioration et le fonctionnement efficace des systèmes de purification de l'air, le placement approprié des complexes d'élevage et des installations de traitement du fumier par rapport aux établissements, aux sources d'approvisionnement en eau domestique et potable et à d'autres installations, c'est-à-dire avec un ensemble de mesures de profils hygiéniques, technologiques, agricoles et architecturaux et de construction. L'impact intensif et diversifié de l'agriculture sur l'environnement s'explique non seulement par la consommation croissante des ressources naturelles nécessaires à la croissance continue de la production agricole, mais aussi par la formation d'importants déchets et eaux usées provenant des élevages, complexes, élevages avicoles et autres installations agricoles. Ainsi, dans la zone d'exploitation des grandes exploitations avicoles, la pollution de l'air atmosphérique par les micro-organismes, les poussières, les composés organiques nauséabonds, qui sont des produits de décomposition des déchets organiques, ainsi que les oxydes d'azote, de soufre, de carbone, dégagés lors de la la combustion d'un vecteur énergétique naturel, est possible.

En relation avec le problème existant, il est nécessaire de développer des mesures pour réduire le niveau de pollution de l'air dans la zone d'influence des élevages de volailles. En général, les mesures de protection du bassin atmosphérique du territoire de l'élevage de volailles peuvent être divisées en générales et privées. Les mesures générales de lutte contre la pollution de l'air comprennent une culture sanitaire élevée de l'industrie, le fonctionnement ininterrompu des systèmes de microclimat (principalement la ventilation), l'élimination des déchets, le nettoyage et la désinfection en profondeur des locaux, l'organisation d'une zone de protection sanitaire, etc. Parallèlement, l'attribution de zones de protection sanitaire revêt une importance particulière pour protéger l'environnement et la santé humaine des effets néfastes des complexes (élevages de volailles). Selon les normes SN 245-72, les zones de protection sanitaire séparent les objets sources de substances nocives et odorantes du développement résidentiel. La zone de protection sanitaire est le territoire entre les lieux où des substances nocives sont rejetées dans l'environnement et les bâtiments résidentiels et publics. Le placement rationnel des installations d'élevage de volailles, le zonage de protection sanitaire et d'autres mesures permettent de protéger l'air atmosphérique dans la zone résidentielle.

Cependant, le nombre de micro-organismes et de poussières reste à un niveau assez élevé, de sorte que l'aménagement des élevages avicoles ne peut être considéré comme le seul moyen de protéger l'environnement afin de créer des conditions favorables pour les lieux où vit la population. Parallèlement à cela, des mesures privées sont également nécessaires (mesures technologiques, sanitaires et techniques) visant à nettoyer, désinfecter et désodoriser l'air et à contribuer à réduire le flux de polluants dans l'environnement.

Les mesures visant à réduire la pollution de l'air par des substances nauséabondes dans les grandes exploitations avicoles comprennent la construction d'installations pour l'élimination des déchets de volaille et le traitement thermique du fumier. Lorsque le fumier est stocké dans des conditions anaérobies (sans accès à l'air) dans la même pièce que les oiseaux, de l'ammoniac, du sulfure d'hydrogène et de tels composés volatils peuvent être présents dans l'air. Ainsi, dans la zone d'exploitation des grandes exploitations avicoles, la pollution de l'air atmosphérique par les micro-organismes, les poussières, les composés organiques nauséabonds, qui sont des produits de décomposition des déchets organiques, ainsi que les oxydes d'azote, de soufre, de carbone, dégagés lors de la la combustion de vecteurs énergétiques naturels, est possible. Par l'ampleur des émissions polluantes et leur spécificité, les entreprises d'aviculture industrielle peuvent être classées comme des sources ayant un impact significatif sur l'air atmosphérique. En relation avec le problème existant, il est nécessaire de développer des mesures pour réduire le niveau de pollution de l'air dans la zone d'influence des élevages de volailles. Cependant, il convient de souligner que la purification et la désinfection de l'air sont économiquement coûteuses et doivent être utilisées là où elles sont opportunes et nécessaires. Souvent, les mesures générales de lutte contre la pollution de l'air suffisent à protéger le bassin atmosphérique des élevages de volailles et la zone environnante. A cet égard, la création des programmes efficaces visant à réguler la qualité de l'air atmosphérique dans la zone d'exploitation des entreprises, nécessite une évaluation adéquate de son état observé et une prévision de l'évolution de cet état.

Le développement industriel et économique s'accompagne, en règle générale, d'une augmentation de la pollution de l'environnement. Majorité grandes villes se caractérisent par une concentration importante d'installations industrielles dans des zones relativement petites, ce qui présente un danger pour la santé humaine.

L'un des facteurs environnementaux qui ont le plus d'impact sur la santé humaine est la qualité de l'air. Les émissions de polluants dans l'atmosphère présentent un danger particulier. Cela est dû au fait que les substances toxiques pénètrent dans le corps humain principalement par les voies respiratoires.

Émissions atmosphériques : sources

Distinguer les sources naturelles et anthropiques de polluants dans l'air. Les principales impuretés qui contiennent les émissions atmosphériques de sources naturelles sont les poussières d'origine cosmique, volcanique et végétale, les gaz et fumées résultant des feux de forêt et de steppe, les produits de destruction et d'altération des roches et des sols, etc.

Les niveaux de pollution de l'air par des sources naturelles sont de nature de fond. Ils évoluent peu dans le temps. Les principales sources de polluants entrant dans le bassin atmosphérique au stade actuel sont anthropiques, à savoir l'industrie (diverses industries), l'agriculture et le transport automobile.

Émissions des entreprises dans l'atmosphère

Les plus grands "fournisseurs" de divers polluants au bassin atmosphérique sont les entreprises métallurgiques et énergétiques, la production chimique, l'industrie de la construction et l'ingénierie mécanique.

Lors du processus de combustion de combustibles de divers types par des complexes énergétiques, de grandes quantités de dioxyde de soufre, d'oxydes de carbone et d'azote et de suie sont libérées dans l'atmosphère. Un certain nombre d'autres substances sont également présentes dans les émissions (en plus petites quantités), notamment les hydrocarbures.

Les principales sources d'émissions de poussières et de gaz dans la production métallurgique sont les fours de fusion, les installations de coulée, les départements de décapage, les machines de frittage, les équipements de concassage et de broyage, le déchargement et le chargement des matériaux, etc. La plus grande part parmi la quantité totale de substances rejetées dans l'atmosphère est occupée par du monoxyde de carbone, de la poussière, du dioxyde de soufre, de l'oxyde nitrique. Des vapeurs de manganèse, d'arsenic, de plomb, de phosphore, de mercure, etc. Ils comprennent le phénol, le benzène, le formaldéhyde, l'ammoniac et un certain nombre d'autres substances dangereuses.

Les émissions nocives dans l'atmosphère des entreprises de l'industrie chimique, malgré leurs faibles volumes, présentent un danger particulier pour l'environnement et l'homme, car elles se caractérisent par une toxicité élevée, une concentration et une diversité considérable. Les mélanges pénétrant dans l'air, selon le type de produits fabriqués, peuvent contenir des composés organiques volatils, des composés fluorés, des gaz nitreux, des solides, des composés chlorés, du sulfure d'hydrogène, etc.

Dans la production de matériaux de construction et de ciment, les émissions dans l'atmosphère contiennent des quantités importantes de diverses poussières. Les principaux processus technologiques conduisant à leur formation sont le broyage, le traitement de lots, de produits semi-finis et de produits dans des flux de gaz chauds, etc. Des zones de contamination d'un rayon allant jusqu'à 2000 m peuvent se former autour d'usines produisant divers matériaux de construction. caractérisée par une forte concentration de poussières dans l'air contenant des particules de gypse, de ciment, de quartz et un certain nombre d'autres polluants.

Émissions des véhicules

Dans les grandes villes, une énorme quantité de polluants dans l'atmosphère provient des véhicules à moteur. Selon diverses estimations, ils représentent 80 à 95 %. sont constitués d'un grand nombre de composés toxiques, notamment des oxydes d'azote et de carbone, des aldéhydes, des hydrocarbures, etc. (environ 200 composés au total).

Les émissions sont les plus élevées aux feux de circulation et aux intersections, où les véhicules roulent à basse vitesse et tournent au ralenti. Le calcul des émissions dans l'atmosphère montre que les principaux composants des émissions dans ce cas sont également des hydrocarbures.

Dans le même temps, il convient de noter que, contrairement aux sources fixes d'émissions, le fonctionnement des véhicules entraîne une pollution de l'air dans les rues des villes au plus fort de la croissance humaine. En conséquence, les piétons, les résidents des maisons situées le long des routes, ainsi que la végétation poussant dans les zones adjacentes sont exposés aux effets nocifs des polluants.

Agriculture

Impact sur une personne

Selon diverses sources, il existe un lien direct entre la pollution de l'air et un certain nombre de maladies. Ainsi, par exemple, la durée de l'évolution des maladies respiratoires chez les enfants qui vivent dans des zones relativement polluées est 2 à 2,5 fois plus longue que chez ceux qui vivent dans d'autres zones.

De plus, dans les villes caractérisées par des conditions environnementales défavorables, les enfants présentent des déviations fonctionnelles du système immunitaire et de la formation du sang, des violations des mécanismes compensatoires-adaptatifs aux conditions environnementales. De nombreuses études ont également trouvé un lien entre la pollution de l'air et la mortalité humaine.

Les principaux composants des émissions atmosphériques provenant de diverses sources sont les solides en suspension, les oxydes d'azote, le carbone et le soufre. Il a été révélé que les zones avec dépassement de la MPC pour le NO 2 et le CO couvrent jusqu'à 90 % de la zone urbaine. Ces macro-composants des émissions peuvent provoquer des maladies graves. L'accumulation de ces contaminants entraîne des lésions des muqueuses des voies respiratoires supérieures, le développement de maladies pulmonaires. De plus, des concentrations élevées de SO 2 peuvent provoquer des modifications dystrophiques des reins, du foie et du cœur, et du NO 2 - toxicose, anomalies congénitales, insuffisance cardiaque, troubles nerveux, etc. Certaines études ont révélé une relation entre l'incidence du cancer du poumon et les concentrations de SO 2 et NO 2 dans l'air.


conclusions

La pollution de l'environnement et, en particulier, de l'atmosphère, a des effets néfastes sur la santé non seulement des générations présentes, mais aussi des générations futures. Par conséquent, nous pouvons affirmer avec certitude que le développement de mesures visant à réduire les émissions de substances nocives dans l'atmosphère est l'un des problèmes les plus urgents de l'humanité aujourd'hui.

Présentation 2

Pollution atmosphérique 2

Sources de pollution atmosphérique 3

Pollution chimique de l'atmosphère 6

Pollution par les aérosols de l'atmosphère 8

Brouillard photochimique 10

La couche d'ozone terrestre 10

Pollution atmosphérique due aux émissions des transports 13

Mesures de lutte contre les émissions des véhicules 15

Moyens de protection de l'atmosphère 17

Méthodes d'épuration des émissions de gaz dans l'atmosphère 18

Protection de l'air atmosphérique 19

conclusion 20

Liste de la littérature utilisée 22

introduction

La croissance rapide de la population humaine et de son équipement scientifique et technique a radicalement changé la donne sur Terre. Si dans un passé récent toute activité humaine ne se manifestait négativement que sur des territoires limités, bien que nombreux, et que la force d'impact était incomparablement inférieure à la puissante circulation des substances dans la nature, aujourd'hui les échelles des processus naturels et anthropiques sont devenues comparables, et la rapport entre eux continue de changer avec une accélération vers une augmentation du pouvoir d'influence anthropique sur la biosphère.

Le danger de changements imprévisibles dans l'état stable de la biosphère, auquel les communautés et les espèces naturelles, y compris l'homme lui-même, sont historiquement adaptées, est si grand tout en maintenant les modes de gestion habituels que les générations actuelles d'habitants de la Terre ont dû affronter tâche d'améliorer de toute urgence tous les aspects de leur vie conformément à la nécessité de préserver la circulation existante des substances et de l'énergie dans la biosphère. De plus, la pollution généralisée de notre environnement par une variété de substances, parfois complètement étrangères à l'existence normale du corps humain, constitue un grave danger pour notre santé et le bien-être des générations futures.

La pollution de l'air

L'air atmosphérique est le milieu naturel le plus important pour la vie et est un mélange de gaz et d'aérosols de la couche superficielle de l'atmosphère, formé au cours de l'évolution de la Terre, des activités humaines et situé à l'extérieur des locaux résidentiels, industriels et autres. Les résultats d'études environnementales, tant en Russie qu'à l'étranger, indiquent sans équivoque que la pollution de l'atmosphère de surface est le facteur le plus puissant et agissant en permanence sur l'homme, la chaîne alimentaire et l'environnement. L'air atmosphérique a une capacité illimitée et joue le rôle de l'agent d'interaction le plus mobile, chimiquement agressif et le plus pénétrant près de la surface des composants de la biosphère, de l'hydrosphère et de la lithosphère.

Ces dernières années, des données ont été obtenues sur le rôle essentiel de la couche d'ozone de l'atmosphère pour la préservation de la biosphère, qui absorbe le rayonnement ultraviolet du Soleil, qui est nocif pour les organismes vivants et forme une barrière thermique à des altitudes d'environ 40 km, ce qui empêche le refroidissement de la surface terrestre.

L'atmosphère a un impact intense non seulement sur les humains et le biote, mais aussi sur l'hydrosphère, le sol et la couverture végétale, l'environnement géologique, les bâtiments, les structures et autres objets fabriqués par l'homme. Par conséquent, la protection de l'air atmosphérique et de la couche d'ozone est le problème environnemental le plus prioritaire et il fait l'objet d'une attention particulière dans tous les pays développés.

L'atmosphère polluée du sol provoque des cancers du poumon, de la gorge et de la peau, des troubles du système nerveux central, des maladies allergiques et respiratoires, des anomalies néonatales et de nombreuses autres maladies dont la liste est déterminée par les polluants présents dans l'air et leurs effets combinés sur le corps humain. . Les résultats d'études spéciales menées en Russie et à l'étranger ont montré qu'il existe une relation positive étroite entre la santé de la population et la qualité de l'air atmosphérique.

Les principaux agents d'influence atmosphérique sur l'hydrosphère sont les précipitations sous forme de pluie et de neige et, dans une moindre mesure, le smog et le brouillard. Les eaux de surface et souterraines de la terre sont principalement de la nourriture atmosphérique et, par conséquent, leur composition chimique dépend principalement de l'état de l'atmosphère.

L'impact négatif de l'atmosphère polluée sur le sol et le couvert végétal est associé à la fois à la précipitation de précipitations acides, qui lessivent le calcium, l'humus et les oligo-éléments du sol, et à la perturbation des processus de photosynthèse, entraînant un ralentissement de la croissance. et la mort des plantes. La grande sensibilité des arbres (surtout bouleaux, chênes) à la pollution de l'air est connue depuis longtemps. L'action conjuguée des deux facteurs entraîne une diminution notable de la fertilité des sols et la disparition des forêts. Les précipitations atmosphériques acides sont désormais considérées comme un facteur puissant non seulement dans l'altération des roches et la détérioration de la qualité des sols porteurs, mais aussi dans la destruction chimique des objets fabriqués par l'homme, y compris les monuments culturels et les lignes terrestres. De nombreux pays économiquement développés mettent actuellement en œuvre des programmes pour résoudre le problème des précipitations acides. Par le biais du National Acid Rainfall Evaluation Program, créé en 1980, de nombreuses agences fédérales américaines ont commencé à financer des recherches sur les processus atmosphériques qui causent les pluies acides afin d'évaluer les effets des pluies acides sur les écosystèmes et de développer des mesures de conservation appropriées. Il s'est avéré que les pluies acides ont un impact multiforme sur l'environnement et sont le résultat de l'auto-épuration (lavage) de l'atmosphère. Les principaux agents acides sont les acides sulfurique et nitrique dilués formés lors des réactions d'oxydation des oxydes de soufre et d'azote avec la participation du peroxyde d'hydrogène.

Sources de pollution atmosphérique

À sources naturelles pollution comprennent : les éruptions volcaniques, les tempêtes de poussière, les incendies de forêt, la poussière spatiale, les particules de sel marin, les produits d'origine végétale, animale et microbiologique. Le niveau de cette pollution est considéré comme un bruit de fond, qui évolue peu avec le temps.

Le principal processus naturel de pollution de l'atmosphère de surface est l'activité volcanique et fluide de la Terre. De grandes éruptions volcaniques entraînent une pollution globale et à long terme de l'atmosphère, comme en témoignent les chroniques et les données d'observation modernes (l'éruption du mont Pinatubo aux Philippines en 1991). Cela est dû au fait que d'énormes quantités de gaz sont instantanément émises dans les hautes couches de l'atmosphère, qui sont captées à haute altitude par des courants d'air se déplaçant à grande vitesse et se propagent rapidement à travers le globe. La durée de l'état pollué de l'atmosphère après de grandes éruptions volcaniques atteint plusieurs années.

Sources anthropiques la pollution est causée par les activités humaines. Ceux-ci devraient inclure :

1. La combustion de combustibles fossiles, qui s'accompagne de la libération de 5 milliards de tonnes de dioxyde de carbone par an. En conséquence, en 100 ans (1860 - 1960), la teneur en CO 2 a augmenté de 18 % (de 0,027 à 0,032 %).Au cours des trois dernières décennies, les taux de ces émissions ont considérablement augmenté. À de tels taux, d'ici l'an 2000, la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère sera d'au moins 0,05 %.

2. Le fonctionnement des centrales thermiques, lorsque des pluies acides se forment lors de la combustion de charbons à haute teneur en soufre à la suite de la libération de dioxyde de soufre et de mazout.

3. Gaz d'échappement des avions à turboréacteurs modernes contenant des oxydes d'azote et des fluorocarbures gazeux provenant d'aérosols, qui peuvent endommager la couche d'ozone de l'atmosphère (ozonosphère).

4. Activité de production.

5. Pollution par des particules en suspension (lors du concassage, de l'emballage et du chargement, des chaufferies, des centrales électriques, des puits de mine, des carrières lors de la combustion des ordures).

6. Émissions par les entreprises de divers gaz.

7. Combustion de combustible dans des fours à torche, entraînant la formation du polluant le plus massif - le monoxyde de carbone.

8. Combustion de carburant dans les chaudières et les moteurs de véhicules, accompagnée de la formation d'oxydes d'azote, qui provoquent le smog.

9. Émissions de ventilation (puits de mine).

10. Émissions de ventilation avec une concentration excessive d'ozone des locaux avec des installations à haute énergie (accélérateurs, sources ultraviolettes et réacteurs nucléaires) au MPC dans les salles de travail de 0,1 mg/m 3 . En grande quantité, l'ozone est un gaz hautement toxique.

Au cours des processus de combustion de carburant, la pollution la plus intense de la couche superficielle de l'atmosphère se produit dans les mégapoles et les grandes villes, les centres industriels en raison de la large répartition des véhicules, des centrales thermiques, des chaufferies et d'autres centrales électriques fonctionnant au charbon, au mazout, carburant diesel, gaz naturel et essence. La contribution des véhicules à la pollution atmosphérique totale atteint ici 40 à 50 %. Un facteur puissant et extrêmement dangereux de pollution atmosphérique sont les catastrophes dans les centrales nucléaires (accident de Tchernobyl) et les essais d'armes nucléaires dans l'atmosphère. Cela est dû à la fois à la propagation rapide des radionucléides sur de longues distances et au caractère durable de la contamination du territoire.

Le danger élevé des industries chimiques et biochimiques réside dans le potentiel de rejets accidentels de substances extrêmement toxiques dans l'atmosphère, ainsi que de microbes et de virus pouvant provoquer des épidémies parmi la population et les animaux.

Actuellement, plusieurs dizaines de milliers de polluants d'origine anthropique se retrouvent dans l'atmosphère de surface. En raison de la croissance continue de la production industrielle et agricole, de nouveaux composés chimiques, y compris des composés hautement toxiques, font leur apparition. Les principaux polluants atmosphériques anthropiques, outre les oxydes de soufre, d'azote, de carbone, de poussière et de suie à fort tonnage, sont des composés organiques complexes, organochlorés et nitrés, des radionucléides artificiels, des virus et des microbes. Les plus dangereux sont la dioxine, le benz (a) pyrène, les phénols, le formaldéhyde et le disulfure de carbone, qui sont répandus dans le bassin atmosphérique de la Russie. Les particules solides en suspension sont principalement représentées par la suie, la calcite, le quartz, l'hydromica, la kaolinite, le feldspath, moins souvent les sulfates, les chlorures. Des oxydes, des sulfates et des sulfites, des sulfures de métaux lourds, ainsi que des alliages et des métaux sous forme native ont été trouvés dans la poussière de neige par des méthodes spécialement développées.

En Europe occidentale, la priorité est donnée à 28 éléments chimiques particulièrement dangereux, composés et leurs groupes. Le groupe des substances organiques comprend l'acrylique, le nitrile, le benzène, le formaldéhyde, le styrène, le toluène, le chlorure de vinyle, les substances anorganiques - métaux lourds (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), les gaz (monoxyde de carbone, hydrogène sulfure, oxydes d'azote et soufre, radon, ozone), amiante. Le plomb et le cadmium sont principalement toxiques. Le disulfure de carbone, le sulfure d'hydrogène, le styrène, le tétrachloroéthane, le toluène ont une odeur intense et désagréable. Le halo d'impact des oxydes de soufre et d'azote s'étend sur de longues distances. Les 28 polluants atmosphériques ci-dessus sont inclus dans le registre international des produits chimiques potentiellement toxiques.

Les principaux polluants de l'air intérieur sont la poussière et la fumée de tabac, le monoxyde et le dioxyde de carbone, le dioxyde d'azote, le radon et les métaux lourds, les insecticides, les déodorants, les détergents synthétiques, les aérosols médicamenteux, les microbes et les bactéries. Des chercheurs japonais ont montré que l'asthme bronchique pouvait être associé à la présence d'acariens domestiques dans l'air des habitations.

L'atmosphère est caractérisée par un dynamisme extrêmement élevé, dû à la fois au mouvement rapide des masses d'air dans les directions latérales et verticales, et vitesses élevées, une variété de réactions physiques et chimiques qui s'y produisent. L'atmosphère est désormais considérée comme un immense "chaudron chimique" influencé par de nombreux facteurs anthropiques et naturels variables. Les gaz et les aérosols rejetés dans l'atmosphère sont hautement réactifs. Poussières et suies générées lors de la combustion de carburant, les feux de forêt absorbent les métaux lourds et les radionucléides et, lorsqu'ils se déposent à la surface, peuvent polluer de vastes zones et pénétrer dans le corps humain par le système respiratoire.

La tendance à l'accumulation conjointe du plomb et de l'étain dans les particules solides en suspension de l'atmosphère de surface de la Russie européenne a été révélée ; chrome, cobalt et nickel; strontium, phosphore, scandium, terres rares et calcium ; béryllium, étain, niobium, tungstène et molybdène ; lithium, béryllium et gallium; baryum, zinc, manganèse et cuivre. Les fortes concentrations de métaux lourds dans les poussières de neige sont dues à la fois à la présence de leurs phases minérales formées lors de la combustion du charbon, du mazout et d'autres combustibles, et à la sorption de suie, de particules d'argile de composés gazeux tels que les halogénures d'étain.

La "durée de vie" des gaz et des aérosols dans l'atmosphère varie dans une très large mesure (de 1 à 3 minutes à plusieurs mois) et dépend principalement de leur stabilité chimique de taille (pour les aérosols) et de la présence de composants réactifs (ozone, hydrogène peroxyde, etc.). .).

Estimer et plus encore prévoir l'état de l'atmosphère de surface est un problème très complexe. À l'heure actuelle, son état est évalué principalement selon l'approche normative. Les valeurs MPC pour les produits chimiques toxiques et d'autres indicateurs standard de la qualité de l'air sont données dans de nombreux ouvrages de référence et directives. Dans ces lignes directrices pour l'Europe, outre la toxicité des polluants (effets cancérigènes, mutagènes, allergènes et autres), leur prévalence et leur capacité à s'accumuler dans le corps humain et la chaîne alimentaire sont prises en compte. Les lacunes de l'approche normative sont le manque de fiabilité des valeurs MPC acceptées et d'autres indicateurs en raison du faible développement de leur base d'observation empirique, du manque de considération pour les effets combinés des polluants et des changements brusques de l'état de la couche de surface. de l'atmosphère dans le temps et dans l'espace. Les postes fixes de surveillance du bassin atmosphérique sont peu nombreux et ne permettent pas une évaluation adéquate de son état dans les grands centres industriels et urbains. Les aiguilles, les lichens et les mousses peuvent être utilisés comme indicateurs de la composition chimique de l'atmosphère de surface. Sur le stade initial Afin d'identifier les centres de contamination radioactive associés à l'accident de Tchernobyl, des aiguilles de pin ont été étudiées, qui ont la capacité d'accumuler des radionucléides dans l'air. Le rougissement des aiguilles des conifères pendant les périodes de smog dans les villes est bien connu.

L'indicateur le plus sensible et le plus fiable de l'état de l'atmosphère de surface est la couverture neigeuse, qui dépose des polluants sur une période de temps relativement longue et permet de déterminer la localisation des sources d'émissions de poussières et de gaz à l'aide d'un ensemble d'indicateurs. Les chutes de neige contiennent des polluants qui ne sont pas capturés par des mesures directes ou des données calculées sur les émissions de poussière et de gaz.

À domaines prometteurs l'évaluation de l'état de l'atmosphère de surface des grandes zones industrielles - urbanisées comprend la télédétection multicanal. L'avantage de cette méthode réside dans la capacité à caractériser de grandes surfaces rapidement, de manière répétée et de la même manière. À ce jour, des méthodes ont été développées pour estimer la teneur en aérosols dans l'atmosphère. L'évolution des progrès scientifiques et technologiques permet d'espérer le développement de telles méthodes vis-à-vis d'autres polluants.

La prévision de l'état de l'atmosphère de surface est réalisée sur la base de données complexes. Ceux-ci comprennent principalement les résultats des observations de surveillance, les schémas de migration et de transformation des polluants dans l'atmosphère, les caractéristiques des processus anthropiques et naturels de pollution du bassin atmosphérique de la zone d'étude, l'influence des paramètres météorologiques, le relief et d'autres facteurs sur la distribution. de polluants dans l'environnement. A cet effet, des modèles heuristiques des changements de l'atmosphère de surface dans le temps et dans l'espace sont développés pour une région spécifique. Le plus grand succès dans la résolution de ce problème complexe a été obtenu dans les zones où se trouvent des centrales nucléaires. Le résultat final de l'application de tels modèles est une évaluation quantitative du risque de pollution de l'air et une évaluation de son acceptabilité d'un point de vue socio-économique.

Pollution chimique de l'atmosphère

La pollution atmosphérique doit être comprise comme une modification de sa composition lors de l'entrée d'impuretés d'origine naturelle ou anthropique. Il existe trois types de polluants : les gaz, les poussières et les aérosols. Ces derniers comprennent des particules solides dispersées émises dans l'atmosphère et en suspension dans celle-ci pendant une longue période.

Les principaux polluants atmosphériques sont le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, le dioxyde de soufre et d'azote, ainsi que les petits composants gazeux qui peuvent affecter régime de température troposphère : dioxyde d'azote, halocarbures (fréons), méthane et ozone troposphérique.

La principale contribution au niveau élevé de pollution de l'air provient des entreprises de la métallurgie ferreuse et non ferreuse, de la chimie et de la pétrochimie, de l'industrie de la construction, de l'énergie, de l'industrie des pâtes et papiers et, dans certaines villes, des chaufferies.

Sources de pollution - centrales thermiques qui, avec la fumée, émettent du dioxyde de soufre et du dioxyde de carbone dans l'air, entreprises métallurgiques, en particulier la métallurgie non ferreuse, qui émettent des oxydes d'azote, du sulfure d'hydrogène, du chlore, du fluor, de l'ammoniac, des composés phosphorés, particules et composés de mercure et d'arsenic dans l'air; usines chimiques et cimenteries. Des gaz nocifs pénètrent dans l'air à la suite de la combustion de carburant pour les besoins industriels, le chauffage domestique, le transport, la combustion et le traitement des déchets ménagers et industriels.

Les polluants atmosphériques sont divisés en primaires, entrant directement dans l'atmosphère, et secondaires, résultant de la transformation de cette dernière. Ainsi, le dioxyde de soufre entrant dans l'atmosphère est oxydé en anhydride sulfurique, qui interagit avec la vapeur d'eau et forme des gouttelettes d'acide sulfurique. Lorsque l'anhydride sulfurique réagit avec l'ammoniac, des cristaux de sulfate d'ammonium se forment. De même, à la suite de réactions chimiques, photochimiques, physico-chimiques entre les polluants et les composants atmosphériques, d'autres signes secondaires se forment. La principale source de pollution pyrogène sur la planète sont les centrales thermiques, les entreprises métallurgiques et chimiques, les chaufferies qui consomment plus de 170% des combustibles solides et liquides produits annuellement.

Les principales impuretés nocives d'origine pyrogène sont les suivants :

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

b) Le dioxyde de soufre. Il est émis lors de la combustion de combustibles soufrés ou du traitement de minerais sulfureux (jusqu'à 70 millions de tonnes par an). Une partie des composés soufrés est relâchée lors de la combustion des résidus organiques dans les terrils miniers. Aux États-Unis seulement, la quantité totale de dioxyde de soufre émise dans l'atmosphère s'élevait à 85 % des émissions mondiales.

v) Anhydride sulfurique. Il se forme lors de l'oxydation du dioxyde de soufre. Le produit final de la réaction est un aérosol ou une solution d'acide sulfurique dans l'eau de pluie, qui acidifie le sol et exacerbe les maladies respiratoires humaines. La précipitation d'aérosols d'acide sulfurique provenant des torches de fumée des entreprises chimiques est observée à faible nébulosité et à forte humidité de l'air. Les entreprises pyrométallurgiques de la métallurgie non ferreuse et ferreuse, ainsi que les centrales thermiques, émettent chaque année des dizaines de millions de tonnes d'anhydride sulfurique dans l'atmosphère.

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

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

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

g) Composés chlorés. Ils pénètrent dans l'atmosphère à partir d'entreprises chimiques produisant de l'acide chlorhydrique, des pesticides contenant du chlore, des colorants organiques, de l'alcool hydrolytique, de l'eau de javel, de la soude. Dans l'atmosphère, on les trouve sous forme de mélange de molécules de chlore et de vapeurs d'acide chlorhydrique. La toxicité du chlore est déterminée par le type de composés et leur concentration.

Dans l'industrie métallurgique, lors de la fusion de la fonte brute et de sa transformation en acier, divers métaux lourds et gaz toxiques sont rejetés dans l'atmosphère. Ainsi, en termes de I tonnes de fonte saturée, en plus de 2,7 kg de dioxyde de soufre et de 4,5 kg de particules de poussière, qui déterminent la quantité de composés d'arsenic, de phosphore, d'antimoine, de plomb, de vapeur de mercure et de métaux rares, les substances de goudron et du cyanure d'hydrogène, sont libérés.

Le volume des émissions de polluants dans l'atmosphère provenant de sources fixes en Russie est d'environ 22 à 25 millions de tonnes par an.

Pollution atmosphérique par les aérosols

Chaque année, des centaines de millions de tonnes d'aérosols pénètrent dans l'atmosphère à partir de sources naturelles et anthropiques. Les aérosols sont des particules solides ou liquides en suspension dans l'air. Les aérosols sont divisés en primaires (ceux émis par les sources de pollution), secondaires (formés dans l'atmosphère), volatils (transportés sur de longues distances) et non volatils (déposés en surface à proximité des zones d'émissions de poussières et de gaz). Les aérosols volatils persistants et finement dispersés - (cadmium, mercure, antimoine, iode-131, etc.) ont tendance à s'accumuler dans les basses terres, les baies et autres dépressions de relief, dans une moindre mesure sur les bassins versants.

Les sources naturelles comprennent les tempêtes de poussière, les éruptions volcaniques et les incendies de forêt. Les émissions gazeuses (par exemple SO 2) entraînent la formation d'aérosols dans l'atmosphère. Malgré le fait que les aérosols restent dans la troposphère pendant plusieurs jours, ils peuvent provoquer une diminution de la température moyenne de l'air près de la surface de la Terre de 0,1 à 0,3C 0. Non moins dangereux pour l'atmosphère et la biosphère sont les aérosols d'origine anthropique, formés lors de la combustion de carburant ou contenus dans les émissions industrielles.

La taille moyenne des particules d'aérosol est de 1 à 5 microns. Environ 1 mètre cube pénètre dans l'atmosphère terrestre chaque année. km de particules de poussière d'origine artificielle. Un grand nombre de des particules de poussière se forment également pendant activités de fabrication gens. Des informations sur certaines sources de poussières technogéniques sont données dans le tableau 1.

TABLEAU 1

PROCESSUS DE FABRICATION ÉMISSIONS DE POUSSIÈRES, MILLIONS. T/AN

1. Combustion du charbon 93,6

2. Fonte brute 20.21

3. Fusion du cuivre (sans purification) 6,23

4. Fusion du zinc 0,18

5. Fusion de l'étain (sans nettoyage) 0,004

6. Plomb de fusion 0,13

7. Production de ciment 53,37

Les principales sources de pollution atmosphérique par les aérosols artificiels sont les centrales thermiques qui consomment du charbon à haute teneur en cendres, les usines de traitement et les usines métallurgiques. usines de ciment, de magnésite et de noir de carbone. Les particules d'aérosol provenant de ces sources se distinguent par une grande variété de composition chimique. Le plus souvent, des composés de silicium, de calcium et de carbone se retrouvent dans leur composition, moins souvent - des oxydes de métaux: gelée, magnésium, manganèse, zinc, cuivre, nickel, plomb, antimoine, bismuth, sélénium, arsenic, béryllium, cadmium, chrome , cobalt, molybdène, ainsi que l'amiante. Ils sont contenus dans les émissions des centrales thermiques, de la métallurgie ferreuse et non ferreuse, des matériaux de construction et du transport routier. Les poussières déposées dans les zones industrielles contiennent jusqu'à 20 % d'oxyde de fer, 15 % de silicates et 5 % de suie, ainsi que des impuretés de divers métaux (plomb, vanadium, molybdène, arsenic, antimoine, etc.).

Une variété encore plus grande est caractéristique des poussières organiques, y compris les hydrocarbures aliphatiques et aromatiques, les sels acides. Il se forme lors de la combustion de produits pétroliers résiduels, lors du processus de pyrolyse dans les raffineries de pétrole, la pétrochimie et d'autres entreprises similaires. Les sources permanentes de pollution par les aérosols sont les décharges industrielles - des monticules artificiels de matériaux redéposés, principalement des morts-terrains, formés lors de l'exploitation minière ou à partir de déchets provenant d'industries de transformation, de centrales thermiques. La source de poussière et de gaz toxiques est le dynamitage en masse. Ainsi, à la suite d'une explosion de taille moyenne (250 à 300 tonnes d'explosifs), environ 2 000 mètres cubes sont rejetés dans l'atmosphère. m de monoxyde de carbone standard et plus de 150 tonnes de poussière. La production de ciment et d'autres matériaux de construction est également une source de pollution de l'air par la poussière. Les principaux processus technologiques de ces industries - broyage et traitement chimique des charges, produits semi-finis et produits obtenus dans les flux de gaz chauds - s'accompagnent toujours d'émissions de poussières et d'autres substances nocives dans l'atmosphère.

La concentration des aérosols varie dans une très large gamme : de 10 mg/m3 en atmosphère propre à 2,10 mg/m3 en milieu industriel. La concentration d'aérosols dans les zones industrielles et les grandes villes à fort trafic est des centaines de fois plus élevée que dans les zones rurales. Parmi les aérosols d'origine anthropique, le plomb présente un danger particulier pour la biosphère dont la concentration varie de 0,000001 mg/m 3 pour les zones inhabitées à 0,0001 mg/m 3 pour les zones résidentielles. Dans les villes, la concentration de plomb est beaucoup plus élevée - de 0,001 à 0,03 mg/m 3 .

Les aérosols polluent non seulement l'atmosphère, mais aussi la stratosphère, affectant ses caractéristiques spectrales et provoquant un risque de détérioration de la couche d'ozone. Les aérosols pénètrent directement dans la stratosphère avec les émissions des avions supersoniques, mais il y a des aérosols et des gaz qui diffusent dans la stratosphère.

Le principal aérosol de l'atmosphère - le dioxyde de soufre (SO 2), malgré la grande échelle de ses émissions dans l'atmosphère, est un gaz à courte durée de vie (4 à 5 jours). Par estimations modernes, à haute altitude, les gaz d'échappement des moteurs d'avions peuvent augmenter de 20 % le fond naturel de SO 2. Bien que ce chiffre soit faible, une augmentation de l'intensité des vols déjà au 20e siècle peut affecter l'albédo de la surface terrestre dans le sens de sa croissance. Le rejet annuel de dioxyde de soufre dans l'atmosphère uniquement à la suite d'émissions industrielles est estimé à près de 150 millions de tonnes.Contrairement au dioxyde de carbone, le dioxyde de soufre est un composé chimique très instable. Sous l'influence du rayonnement solaire à ondes courtes, il se transforme rapidement en anhydride sulfurique et, au contact de la vapeur d'eau, se transforme en acide sulfureux. Dans une atmosphère polluée contenant du dioxyde d'azote, le dioxyde de soufre est rapidement converti en acide sulfurique, qui, lorsqu'il est combiné avec des gouttelettes d'eau, forme ce que l'on appelle les pluies acides.

Les polluants atmosphériques comprennent les hydrocarbures - saturés et insaturés, contenant de 1 à 3 atomes de carbone. Ils subissent diverses transformations, oxydation, polymérisation, interagissent avec d'autres polluants atmosphériques après avoir été excités par le rayonnement solaire. À la suite de ces réactions, des composés peroxydes, des radicaux libres, des composés d'hydrocarbures avec des oxydes d'azote et de soufre se forment, souvent sous la forme de particules d'aérosol. Dans certaines conditions météorologiques, des accumulations particulièrement importantes d'impuretés gazeuses et d'aérosols nocifs peuvent se former dans la couche d'air de surface. Cela se produit généralement lorsqu'il y a une inversion de la couche d'air directement au-dessus des sources d'émission de gaz et de poussière - l'emplacement d'une couche d'air plus froid sous l'air chaud, qui empêche les masses d'air et retarde le transfert des impuretés vers le haut. En conséquence, les émissions nocives se concentrent sous la couche d'inversion, leur contenu près du sol augmente fortement, ce qui devient l'une des raisons de la formation d'un brouillard photochimique jusque-là inconnu dans la nature.

Brouillard photochimique (smog)

Le brouillard photochimique est un mélange multicomposant de gaz et de particules d'aérosol d'origine primaire et secondaire. La composition des principaux composants du smog comprend l'ozone, les oxydes d'azote et de soufre, de nombreux composés peroxydes organiques, collectivement appelés photooxydants. Le smog photochimique se produit à la suite de réactions photochimiques dans certaines conditions : la présence dans l'atmosphère d'une forte concentration d'oxydes d'azote, d'hydrocarbures et d'autres polluants ; rayonnement solaire intense et échange d'air calme ou très faible dans la couche superficielle avec une inversion puissante et accrue pendant au moins une journée. Un temps calme soutenu, généralement accompagné d'inversions, est nécessaire pour créer une concentration élevée de réactifs. De telles conditions sont créées plus souvent en juin-septembre et moins souvent en hiver. Par temps clair prolongé, le rayonnement solaire provoque la décomposition des molécules de dioxyde d'azote avec la formation d'oxyde nitrique et d'oxygène atomique. L'oxygène atomique avec l'oxygène moléculaire donne de l'ozone. Il semblerait que ce dernier, oxydant le monoxyde d'azote, doive se retransformer en oxygène moléculaire, et le monoxyde d'azote en dioxyde. Mais cela n'arrive pas. L'oxyde nitrique réagit avec les oléfines dans les gaz d'échappement, qui décomposent la double liaison pour former des fragments moléculaires et un excès d'ozone. À la suite de la dissociation en cours, de nouvelles masses de dioxyde d'azote sont divisées et donnent des quantités supplémentaires d'ozone. Une réaction cyclique se produit, à la suite de laquelle l'ozone s'accumule progressivement dans l'atmosphère. Ce processus s'arrête la nuit. À son tour, l'ozone réagit avec les oléfines. Divers peroxydes sont concentrés dans l'atmosphère, qui forment au total des oxydants caractéristiques du brouillard photochimique. Ces derniers sont la source des soi-disant radicaux libres, qui se caractérisent par une réactivité particulière. Un tel smog n'est pas rare sur Londres, Paris, Los Angeles, New York et d'autres villes d'Europe et d'Amérique. Selon leurs effets physiologiques sur le corps humain, ils sont extrêmement dangereux pour les systèmes respiratoire et circulatoire et provoquent souvent la mort prématurée des citadins en mauvaise santé.

La couche d'ozone terrestre

La couche d'ozone terrestre il s'agit d'une couche de l'atmosphère qui coïncide étroitement avec la stratosphère, située entre 7 - 8 (aux pôles), 17 - 18 (à l'équateur) et 50 km au-dessus de la surface de la planète et se caractérise par une concentration accrue de molécules d'ozone qui réfléchissent le rayonnement cosmique dur, fatal à toute vie sur Terre. Sa concentration à une hauteur de 20 à 22 km de la surface de la Terre, où elle atteint un maximum, est négligeable. Ce film protecteur naturel est très fin : sous les tropiques il n'a que 2 mm d'épaisseur, aux pôles il est le double.

La couche d'ozone absorbant activement le rayonnement ultraviolet crée des régimes lumineux et thermiques optimaux à la surface de la Terre, favorables à l'existence d'organismes vivants sur Terre. La concentration d'ozone dans la stratosphère n'est pas constante, augmentant des basses latitudes aux hautes latitudes, et est sujette à des changements saisonniers avec un maximum au printemps.

La couche d'ozone doit son existence à l'activité des plantes photosynthétiques (libération d'oxygène) et à l'action des rayons ultraviolets sur l'oxygène. Il protège toute vie sur Terre des effets nocifs de ces rayons.

On suppose que la pollution atmosphérique globale par certaines substances (fréons, oxydes d'azote, etc.) peut perturber le fonctionnement de la couche d'ozone terrestre.

Le principal danger pour l'ozone atmosphérique est un groupe de produits chimiques regroupés sous le terme de « chlorofluorocarbures » (CFC), également appelés fréons. Pendant un demi-siècle, ces produits chimiques, obtenus pour la première fois en 1928, ont été considérés comme des substances miracles. Ils sont non toxiques, inertes, extrêmement stables, ininflammables, insolubles dans l'eau, faciles à fabriquer et à stocker. Ainsi, la portée des CFC s'est élargie de manière dynamique. À grande échelle, ils ont commencé à être utilisés comme réfrigérants dans la fabrication de réfrigérateurs. Ensuite, ils ont commencé à être utilisés dans les systèmes de climatisation et, avec le début du boom mondial des aérosols, ils sont devenus les plus répandus. Les fréons se sont avérés très efficaces pour le lavage des pièces dans l'industrie électronique et ont également trouvé une large application dans la production de mousses de polyuréthane. Leur production mondiale a culminé en 1987-1988. et s'élevait à environ 1,2 à 1,4 million de tonnes par an, dont les États-Unis représentaient environ 35%.

Le mécanisme d'action des fréons est le suivant. Une fois dans les couches supérieures de l'atmosphère, ces substances inertes à la surface de la Terre deviennent actives. Sous l'influence du rayonnement ultraviolet, les liaisons chimiques de leurs molécules sont rompues. En conséquence, du chlore est libéré qui, lorsqu'il entre en collision avec une molécule d'ozone, en "élimine" un atome. L'ozone cesse d'être de l'ozone et se transforme en oxygène. Le chlore, s'étant temporairement combiné à l'oxygène, se révèle à nouveau libre et « se lance à la poursuite » d'une nouvelle « victime ». Son activité et son agressivité suffisent à détruire des dizaines de milliers de molécules d'ozone.

Un rôle actif dans la formation et la destruction de l'ozone est également joué par les oxydes d'azote, les métaux lourds (cuivre, fer, manganèse), le chlore, le brome et le fluor. Par conséquent, l'équilibre global de l'ozone dans la stratosphère est régulé par un ensemble complexe de processus dans lesquels environ 100 réactions chimiques et photochimiques sont importantes. En tenant compte de la composition gazeuse actuelle de la stratosphère, afin d'évaluer, on peut dire qu'environ 70% de l'ozone est détruit par le cycle de l'azote, 17 par l'oxygène, 10 par l'hydrogène, environ 2 par le chlore et autres, et environ 1,2 % entre dans la troposphère.

Dans cet équilibre, l'azote, le chlore, l'oxygène, l'hydrogène et d'autres composants participent comme s'ils étaient sous forme de catalyseurs sans modifier leur «contenu», par conséquent, les processus conduisant à leur accumulation dans la stratosphère ou à leur élimination affectent de manière significative la teneur en ozone. A cet égard, même des quantités relativement faibles de ces substances pénétrant dans la haute atmosphère peuvent avoir un effet stable et à long terme sur l'équilibre établi associé à la formation et à la destruction de l'ozone.

Violer l'équilibre écologique, comme le montre la vie, n'est pas difficile du tout. Il est infiniment plus difficile de le restaurer. Les substances appauvrissant la couche d'ozone sont extrêmement résistantes. Différentes sortes les fréons, une fois dans l'atmosphère, peuvent y exister et faire leur travail destructeur de 75 à 100 ans.

Invisible au début, mais l'accumulation de changements dans la couche d'ozone a conduit au fait que dans l'hémisphère nord dans la zone de 30 à 64 degrés de latitude nord depuis 1970, la teneur totale en ozone a diminué de 4% en hiver et de 1% en été . Au-dessus de l'Antarctique - et c'est ici que le "trou" dans la couche d'ozone a été découvert pour la première fois - à chaque printemps polaire, un énorme "trou" s'ouvre, chaque année il s'agrandit. Si en 1990 - 1991. la taille du "trou" d'ozone ne dépassait pas 10,1 millions de km 2, puis en 1996, selon le bulletin de l'Organisation météorologique mondiale (OMM), sa superficie était déjà de 22 millions de km 2. Cette zone est 2 fois plus de zone L'Europe . La quantité d'ozone sur le sixième continent était la moitié de la norme.

Depuis plus de 40 ans, l'OMM surveille la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique. Le phénomène de formation régulière de "trous" juste au-dessus de lui et de l'Arctique s'explique par le fait que l'ozone est particulièrement facilement détruit à basse température.

Pour la première fois, l'anomalie d'ozone, sans précédent par son ampleur, dans l'hémisphère Nord, a "couvert" une zone géante de la côte océan Arctique vers la Crimée, a été enregistré en 1994. La couche d'ozone s'estompait de 10 à 15 %, et certains mois de 20 à 30 %.Cependant, même ce tableau exceptionnel ne signifiait pas qu'une catastrophe encore plus importante était sur le point de se produire.

Et pourtant, déjà en février 1995, les scientifiques de l'Observatoire Aérologique Central (CAO) de Roshydromet ont enregistré une chute catastrophique (de 40%) de l'ozone sur les régions de la Sibérie Orientale. À la mi-mars, la situation s'est encore compliquée. Cela ne signifiait qu'une chose - un autre "trou" d'ozone s'est formé sur la planète. Cependant, aujourd'hui, il est difficile de parler de la périodicité de l'apparition de ce "trou". Si elle va augmenter et quel territoire elle va capturer - cela sera montré par des observations.

En 1985, près de la moitié de la couche d'ozone a disparu au-dessus de l'Antarctique et un "trou" est apparu, qui deux ans plus tard s'est étendu sur des dizaines de millions de kilomètres carrés et a dépassé le sixième continent. Depuis 1986, l'appauvrissement de la couche d'ozone a non seulement continué, mais aussi fortement augmenté - il s'est évaporé 2 à 3 fois plus vite que prévu par les scientifiques. En 1992, la couche d'ozone a diminué non seulement sur l'Antarctique, mais aussi sur d'autres régions de la planète. En 1994, une anomalie géante a été enregistrée qui a capturé les territoires de l'Europe occidentale et orientale, de l'Asie du Nord et de l'Amérique du Nord.

Si vous plongez dans ces dynamiques, alors on a l'impression que le système atmosphérique s'est vraiment déséquilibré et on ne sait pas quand il se stabilisera. Il est possible que les métamorphoses de l'ozone soient dans une certaine mesure le reflet d'une processus cycliques dont nous savons peu de chose. Nous n'avons pas assez de données pour expliquer les pulsations actuelles de l'ozone. Peut-être sont-ils d'origine naturelle, et peut-être qu'avec le temps tout s'arrangera.

De nombreux pays du monde élaborent et mettent en œuvre des mesures pour mettre en œuvre les Conventions de Vienne pour la protection de la couche d'ozone et le Protocole de Montréal relatif à des substances qui appauvrissent la couche d'ozone.

Quelle est la spécificité des mesures de préservation de la couche d'ozone au-dessus de la Terre ?

Selon les accords internationaux, les pays industrialisés arrêtent complètement la production de fréons et de tétrachlorure de carbone, qui détruisent également l'ozone, et les pays en développement - d'ici 2010. La Russie, en raison de la situation financière et économique difficile, a demandé un délai de 3 à 4 ans.

La deuxième étape devrait être l'interdiction de la production de bromures de méthyle et d'hydrofréons. Le niveau de production des premiers dans les pays industrialisés est gelé depuis 1996, les hydrofréons sont totalement retirés de la production d'ici 2030. Cependant, les pays en développement ne se sont pas encore engagés à contrôler ces substances chimiques.

Un groupe environnemental anglais appelé "Help the Ozone" espère restaurer la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique en lançant des ballons spéciaux avec des unités de production d'ozone. L'un des auteurs de ce projet a déclaré que des générateurs d'ozone à énergie solaire seraient installés sur des centaines de ballons remplis d'hydrogène ou d'hélium.

Il y a quelques années, une technologie a été développée pour remplacer le fréon par du propane spécialement préparé. Aujourd'hui, l'industrie a déjà réduit d'un tiers la production d'aérosols utilisant des fréons.Dans les pays de la CEE, un arrêt complet de l'utilisation des fréons dans les usines de produits chimiques ménagers, etc. est prévu.

L'appauvrissement de la couche d'ozone est l'un des facteurs à l'origine du changement climatique global sur notre planète. Les conséquences de ce phénomène, appelé " Effet de serre' est extrêmement difficile à prévoir. Mais les scientifiques s'inquiètent également de la possibilité de modifier la quantité de précipitations, de la redistribuer entre l'hiver et l'été, de la perspective de transformer des régions fertiles en déserts arides et d'élever le niveau de l'océan mondial à la suite de la fonte des glaces polaires.

La croissance des effets nocifs du rayonnement ultraviolet provoque la dégradation des écosystèmes et du patrimoine génétique de la flore et de la faune, réduit les rendements des cultures et la productivité des océans.

Pollution atmosphérique due aux émissions des transports

Les émissions des voitures représentent une part importante de la pollution atmosphérique. Aujourd'hui, environ 500 millions de voitures circulent sur Terre et leur nombre devrait atteindre 900 millions d'ici l'an 2000. En 1997, 2 400 000 voitures étaient exploitées à Moscou, avec la norme de 800 000 voitures pour les routes existantes.

Actuellement, le transport routier représente plus de la moitié de toutes les émissions nocives dans l'environnement, qui sont la principale source de pollution de l'air, en particulier dans les grandes villes. En moyenne, avec une course de 15 000 km par an, chaque voiture brûle 2 tonnes de carburant et environ 26 à 30 tonnes d'air, dont 4,5 tonnes d'oxygène, soit 50 fois plus que les besoins humains. Dans le même temps, la voiture émet dans l'atmosphère (kg / an): monoxyde de carbone - 700, dioxyde d'azote - 40, hydrocarbures imbrûlés - 230 et solides - 2 - 5. De plus, de nombreux composés de plomb sont émis en raison de l'utilisation d'essence principalement au plomb.

Des observations ont montré que dans les maisons situées à proximité de la route principale (jusqu'à 10 m), les habitants contractent un cancer 3 à 4 fois plus souvent que dans les maisons situées à une distance de 50 m de la route.Le transport empoisonne également les plans d'eau, le sol et les plantes .

Les émissions toxiques des moteurs à combustion interne (ICE) sont les gaz d'échappement et de carter, les vapeurs de carburant du carburateur et du réservoir de carburant. La majeure partie des impuretés toxiques pénètre dans l'atmosphère avec les gaz d'échappement des moteurs à combustion interne. Avec les gaz de carter et les vapeurs de carburant, environ 45% des hydrocarbures de leurs émissions totales pénètrent dans l'atmosphère.

La quantité de substances nocives pénétrant dans l'atmosphère dans le cadre des gaz d'échappement dépend de l'état technique général des véhicules et, en particulier, du moteur - la source de la plus grande pollution. Ainsi, si le réglage du carburateur est violé, les émissions de monoxyde de carbone augmentent de 4 à 5 fois. L'utilisation d'essence au plomb, qui contient des composés de plomb, provoque une pollution de l'air par des composés de plomb très toxiques. Environ 70% du plomb ajouté à l'essence avec de l'éthyl liquide pénètre dans l'atmosphère avec les gaz d'échappement sous forme de composés, dont 30% se déposent au sol immédiatement après la coupe du tuyau d'échappement de la voiture, 40% restent dans l'atmosphère. Un camion moyen rejette 2,5 à 3 kg de plomb par an. La concentration de plomb dans l'air dépend de la teneur en plomb de l'essence.

Il est possible d'exclure l'entrée de composés de plomb hautement toxiques dans l'atmosphère en remplaçant l'essence au plomb par du sans plomb.

Les gaz d'échappement des moteurs à turbine à gaz contiennent des composants toxiques tels que le monoxyde de carbone, les oxydes d'azote, les hydrocarbures, la suie, les aldéhydes, etc. La teneur en composants toxiques des produits de combustion dépend considérablement du mode de fonctionnement du moteur. Des concentrations élevées de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures sont typiques des systèmes de propulsion à turbine à gaz (GTPU) à des modes réduits (au ralenti, au roulage, à l'approche de l'aéroport, à l'approche de l'atterrissage), tandis que la teneur en oxydes d'azote augmente considérablement lors du fonctionnement à des modes proches de la valeur nominale ( décollage, montée, mode vol).

L'émission totale de substances toxiques dans l'atmosphère par les avions équipés de moteurs à turbine à gaz est en constante augmentation, ce qui est dû à une augmentation de la consommation de carburant jusqu'à 20...30 t/h et à une augmentation constante du nombre d'avions en service. L'influence du GTDU sur la couche d'ozone et l'accumulation de dioxyde de carbone dans l'atmosphère est notée.

Les émissions de GGDU ont le plus grand impact sur les conditions de vie dans les aéroports et les zones adjacentes aux stations d'essai. Les données comparatives sur les émissions de substances nocives dans les aéroports suggèrent que les revenus des moteurs à turbine à gaz dans la couche superficielle de l'atmosphère sont, en % : monoxyde de carbone - 55, oxydes d'azote - 77, hydrocarbures - 93 et ​​aérosol - 97. Le reste de les émissions émises par les véhicules terrestres équipés de moteurs à combustion interne.

La pollution de l'air par les véhicules équipés de systèmes de propulsion par fusée se produit principalement lors de leur fonctionnement avant lancement, lors du décollage, lors d'essais au sol lors de leur production ou après réparation, lors du stockage et du transport de carburant. La composition des produits de combustion lors du fonctionnement de ces moteurs est déterminée par la composition des composants du carburant, la température de combustion et les processus de dissociation et de recombinaison des molécules. La quantité de produits de combustion dépend de la puissance (poussée) des systèmes de propulsion. Lors de la combustion de combustibles solides, de la vapeur d'eau, du dioxyde de carbone, du chlore, de la vapeur d'acide chlorhydrique, du monoxyde de carbone, de l'oxyde d'azote et des particules solides d'Al 2 O 3 d'une taille moyenne de 0,1 micron (parfois jusqu'à 10 microns) sont émises par le chambre de combustion.

Lorsqu'ils sont lancés, les moteurs de fusée affectent non seulement la couche de surface de l'atmosphère, mais également l'espace extra-atmosphérique, détruisant la couche d'ozone de la Terre. L'ampleur de la destruction de la couche d'ozone est déterminée par le nombre de lancements de systèmes de fusées et l'intensité des vols d'avions supersoniques.

Dans le cadre du développement de la technologie de l'aviation et des fusées, ainsi que de l'utilisation intensive des moteurs d'avions et de fusées dans d'autres secteurs de l'économie nationale, les émissions totales d'impuretés nocives dans l'atmosphère ont considérablement augmenté. Cependant, ces moteurs ne représentent toujours pas plus de 5 % des substances toxiques rejetées dans l'atmosphère par les véhicules de tous types.

Évaluation des voitures par la toxicité des gaz d'échappement. Le contrôle quotidien des véhicules revêt une grande importance. Toutes les flottes sont tenues de surveiller l'état de fonctionnement des véhicules produits sur la ligne. Avec un moteur qui fonctionne bien, les gaz d'échappement de monoxyde de carbone ne doivent pas contenir plus que la norme autorisée.

Le règlement sur l'Inspection nationale de l'automobile est chargé de surveiller la mise en œuvre des mesures visant à protéger l'environnement des effets nocifs des véhicules à moteur.

La norme adoptée en matière de toxicité prévoit un renforcement supplémentaire de la norme, bien qu'aujourd'hui en Russie, elles soient plus strictes que les normes européennes: pour le monoxyde de carbone - de 35%, pour les hydrocarbures - de 12%, pour les oxydes d'azote - de 21%.

Les usines ont mis en place un contrôle et une régulation des véhicules pour la toxicité et l'opacité des gaz d'échappement.

Systèmes de gestion des transports urbains. De nouveaux systèmes de contrôle de la circulation ont été développés pour minimiser les risques d'embouteillages, car lors de l'arrêt puis de la reprise de vitesse, la voiture émet plusieurs fois plus de substances nocives que lors d'une conduite uniforme.

Des autoroutes ont été construites pour contourner les villes, qui recevaient tout le flux de transport en commun, qui était autrefois une bande sans fin le long des rues de la ville. L'intensité du trafic a fortement diminué, le bruit a diminué, l'air est devenu plus pur.

Un système de contrôle automatisé a été créé à Moscou trafic routier"Démarrer". Grâce à des moyens techniques parfaits, des méthodes mathématiques et une technologie informatique, il vous permet de contrôler de manière optimale le trafic dans toute la ville et libère complètement une personne de la responsabilité de réguler directement les flux de trafic. "Start" réduira les retards de circulation aux intersections de 20 à 25%, réduira le nombre d'accidents de la circulation de 8 à 10%, améliorera l'état sanitaire de l'air urbain, augmentera la vitesse de communication transport public réduira le niveau de bruit.

Passage des véhicules aux moteurs diesel. Selon les experts, le passage des véhicules aux moteurs diesel réduira les émissions de substances nocives dans l'atmosphère. Les gaz d'échappement d'un moteur diesel ne contiennent presque pas de monoxyde de carbone toxique, car le carburant diesel y est presque entièrement brûlé. De plus, le carburant diesel ne contient pas de tétraéthyle de plomb, un additif utilisé pour augmenter l'indice d'octane de l'essence brûlée dans les moteurs à carburateur modernes à combustion élevée.

Le diesel est plus économique qu'un moteur à carburateur de 20 à 30 %. De plus, la production d'1 litre de carburant diesel nécessite 2,5 fois moins d'énergie que la production de la même quantité d'essence. Ainsi, il s'avère, pour ainsi dire, une double économie de ressources énergétiques. Cela explique la croissance rapide du nombre de véhicules roulant au diesel.

Amélioration des moteurs à combustion interne. La création de voitures en tenant compte des exigences de l'écologie est l'une des tâches sérieuses auxquelles les concepteurs sont confrontés aujourd'hui.

Améliorant le processus de combustion du carburant dans un moteur à combustion interne, l'utilisation d'un système d'allumage électronique entraîne une diminution des émissions de substances nocives.

Neutralisants. Une grande attention est accordée au développement d'un dispositif de réduction des neutralisants de toxicité, qui peut être équipé de voitures modernes.

Le procédé de conversion catalytique des produits de combustion consiste en ce que les gaz d'échappement sont nettoyés en entrant en contact avec le catalyseur. Dans le même temps, il se produit une postcombustion des produits de combustion incomplète contenus dans les gaz d'échappement des voitures.

Le convertisseur est fixé au tuyau d'échappement et les gaz qui l'ont traversé sont libérés dans l'atmosphère purifiée. En même temps, l'appareil peut agir comme un suppresseur de bruit. L'effet de l'utilisation de neutralisants est impressionnant : en mode optimal, l'émission de monoxyde de carbone dans l'atmosphère est réduite de 70 à 80 % et celle des hydrocarbures de 50 à 70 %.

La composition des gaz d'échappement peut être considérablement améliorée en utilisant divers additifs pour carburant. Les scientifiques ont mis au point un additif qui réduit la teneur en suie des gaz d'échappement de 60 à 90 % et les substances cancérigènes de 40 %.

V Dernièrement le procédé de reformage catalytique des essences à faible indice d'octane est largement introduit dans les raffineries du pays. En conséquence, des essences sans plomb peu toxiques peuvent être produites. Leur utilisation réduit la pollution de l'air, augmente la durée de vie des moteurs automobiles et réduit la consommation de carburant.

Du gaz au lieu de l'essence. Indice d'octane élevé, composition stable Gaz Combustible se mélange bien à l'air et est réparti uniformément sur les cylindres du moteur, contribuant à une combustion plus complète du mélange de travail. L'émission totale de substances toxiques des voitures fonctionnant au gaz liquéfié est bien inférieure à celle des voitures à moteur à essence. Ainsi, le camion ZIL-130, converti au gaz, a un indicateur de toxicité presque 4 fois inférieur à son homologue à essence.

Lorsque le moteur tourne au gaz, la combustion du mélange est plus complète. Et cela entraîne une diminution de la toxicité des gaz d'échappement, une diminution de la formation de carbone et de la consommation d'huile, et une augmentation de la durée de vie du moteur. De plus, gaz liquéfié moins cher que l'essence.

Voiture électrique.À l'heure actuelle, alors qu'une voiture à moteur à essence est devenue l'un des principaux facteurs de pollution de l'environnement, les experts se tournent de plus en plus vers l'idée de créer une voiture "propre". On parle généralement d'une voiture électrique.

Actuellement, cinq marques de véhicules électriques sont produites dans notre pays. La voiture électrique de l'usine automobile d'Oulianovsk («UAZ» -451-MI) se distingue des autres modèles par un système de propulsion électrique à courant alternatif et un chargeur intégré. Dans un souci de protection de l'environnement, il est jugé opportun de convertir les véhicules à la traction électrique, notamment dans les grandes villes.

Moyens de protection de l'atmosphère

Le contrôle de la pollution de l'air en Russie est effectué dans près de 350 villes. Le système de surveillance comprend 1200 stations et couvre presque toutes les villes avec une population de plus de 100 000 habitants et les villes avec de grandes entreprises industrielles.

Les moyens de protection de l'atmosphère doivent limiter la présence de substances nocives dans l'air de l'environnement humain à un niveau ne dépassant pas le MPC. Dans tous les cas, la condition doit être remplie :

С+с f £MPC (1)

pour chaque substance nocive (avec f - concentration de fond).

Le respect de cette exigence est obtenu par la localisation des substances nocives sur le lieu de leur formation, leur élimination de la pièce ou de l'équipement et leur dispersion dans l'atmosphère. Si en même temps la concentration de substances nocives dans l'atmosphère dépasse le MPC, les émissions sont nettoyées des substances nocives dans les dispositifs de nettoyage installés dans le système d'échappement. Les plus courants sont les systèmes d'évacuation de ventilation, technologiques et de transport.

En pratique, ce qui suit options de protection de l'air :

- évacuation des substances toxiques des locaux par ventilation générale ;

- localisation des substances toxiques dans la zone de leur formation par ventilation locale, purification de l'air pollué dans des appareils spéciaux et son retour dans les locaux de production ou domestiques, si l'air après nettoyage dans l'appareil répond aux exigences réglementaires en matière d'air soufflé;

- localisation des substances toxiques dans la zone de leur formation par ventilation locale, purification de l'air pollué dans des dispositifs spéciaux, émission et dispersion dans l'atmosphère ;

– purification des émissions de gaz technologiques dans des dispositifs spéciaux, émission et dispersion dans l'atmosphère; dans certains cas, les gaz d'échappement sont dilués avec l'air atmosphérique avant d'être rejetés ;

– purification des gaz d'échappement des centrales électriques, par exemple, moteurs à combustion interne dans des unités spéciales, et émission dans l'atmosphère ou la zone de production (mines, carrières, entrepôts etc.)

Pour se conformer au MPC des substances nocives dans l'air atmosphérique des zones peuplées, l'émission maximale autorisée (MAE) de substances nocives provenant des systèmes de ventilation par aspiration, de diverses centrales technologiques et électriques est établie.

Les dispositifs de nettoyage de la ventilation et des émissions technologiques dans l'atmosphère sont divisés en: dépoussiéreurs (secs, électriques, filtres, humides); éliminateurs de buée (basse et haute vitesse); dispositifs de capture des vapeurs et des gaz (absorption, chimisorption, adsorption et neutralisants) ; dispositifs de nettoyage à plusieurs étages (pièges à poussière et à gaz, pièges à brouillards et à impuretés solides, pièges à poussière à plusieurs étages). Leur travail est caractérisé par un certain nombre de paramètres. Les principaux sont l'activité de nettoyage, la résistance hydraulique et la consommation d'énergie.

Efficacité de nettoyage

h=( de l'intérieur - de l'extérieur)/avec entrée (2)

avec entrée et de la sortie- concentrations massiques d'impuretés dans le gaz avant et après l'appareil.

Les dépoussiéreurs à sec - cyclones de différents types - ont été largement utilisés pour la purification des gaz des particules.

Le nettoyage électrique (précipitateurs électrostatiques) est l'un des types les plus avancés de nettoyage des gaz des poussières et des particules de brouillard en suspension. Ce procédé est basé sur l'ionisation par impact du gaz dans la zone de la décharge corona, le transfert de la charge des ions aux particules d'impuretés et le dépôt de ces dernières sur les électrodes collectrices et corona. Pour cela, des électrofiltres sont utilisés.

Pour une épuration très efficace des émissions, il est nécessaire d'utiliser des dispositifs d'épuration à plusieurs étages, dans ce cas les gaz à épurer passent successivement par plusieurs dispositifs d'épuration autonomes ou une unité comportant plusieurs étages d'épuration.

De telles solutions sont utilisées dans la purification de gaz hautement efficace à partir d'impuretés solides ; avec purification simultanée des impuretés solides et gazeuses ; lors du nettoyage des impuretés solides et des gouttes de liquide, etc. Le nettoyage en plusieurs étapes est largement utilisé dans les systèmes de purification de l'air avec son retour ultérieur dans la pièce.

Méthodes de nettoyage des émissions de gaz dans l'atmosphère

méthode d'absorption l'épuration des gaz, réalisée dans des unités absorbantes, est la plus simple et donne un degré élevé le nettoyage nécessite cependant un équipement encombrant et une épuration du liquide absorbant. Basé sur des réactions chimiques entre un gaz, comme le dioxyde de soufre, et une suspension absorbante (solution alcaline : calcaire, ammoniac, chaux). Avec cette méthode, des impuretés gazeuses nocives se déposent à la surface d'un corps solide poreux (adsorbant). Ce dernier peut être extrait par désorption par chauffage à la vapeur d'eau.

Méthode d'oxydation les substances nocives carbonées combustibles dans l'air consistent en une combustion dans une flamme et la formation de CO 2 et d'eau, la méthode d'oxydation thermique consiste à chauffer et à alimenter un brûleur à feu.

oxydation catalytique avec l'utilisation de catalyseurs solides est que le dioxyde de soufre traverse le catalyseur sous forme de composés de manganèse ou d'acide sulfurique.

Les agents réducteurs (hydrogène, ammoniac, hydrocarbures, monoxyde de carbone) sont utilisés pour purifier les gaz par catalyse à l'aide de réactions de réduction et de décomposition. La neutralisation des oxydes d'azote NOx est obtenue en utilisant du méthane, suivi de l'utilisation d'oxyde d'aluminium pour neutraliser le monoxyde de carbone résultant dans la deuxième étape.

prometteur méthode de sorption-catalytique purification de substances particulièrement toxiques à des températures inférieures à la température de catalyse.

Méthode d'adsorption-oxydation semble également prometteur. Il consiste en l'adsorption physique de petites quantités de composants nocifs, suivie du soufflage de la substance adsorbée avec un flux de gaz spécial dans un réacteur de postcombustion thermocatalytique ou thermique.

Dans les grandes villes, pour réduire les effets nocifs de la pollution de l'air sur l'homme, des mesures d'urbanisme spéciales sont utilisées: développement zonal des zones résidentielles, lorsque des bâtiments bas sont situés à proximité de la route, puis des bâtiments hauts et sous leur protection - établissements pour enfants et médicaux ; échangeurs de transport sans intersections, aménagement paysager.

Protection de l'air atmosphérique

L'air atmosphérique est l'un des principaux éléments vitaux de l'environnement.

La loi « O6 pour la protection de l'air atmosphérique » couvre de manière exhaustive le problème. Il a résumé les exigences développées au cours des années précédentes et s'est justifiée dans la pratique. Par exemple, l'introduction de règles interdisant la mise en service de toute installation de production (nouvellement créée ou reconstruite) si elle devient une source de pollution ou d'autres impacts négatifs sur l'air atmosphérique pendant son fonctionnement. Les règles relatives à la réglementation des concentrations maximales admissibles de polluants dans l'air atmosphérique ont été développées plus avant.

La législation sanitaire de l'État uniquement pour l'air atmosphérique a établi des MPC pour la plupart des produits chimiques à action isolée et pour leurs combinaisons.

Les normes d'hygiène sont une exigence de l'État pour les chefs d'entreprise. Leur mise en œuvre devrait être contrôlée par les organes de surveillance sanitaire de l'État du ministère de la Santé et le Comité d'État pour l'écologie.

L'identification de nouvelles sources de pollution de l'air, la comptabilisation des installations conçues, en construction et reconstruites qui polluent l'atmosphère, le contrôle de l'élaboration et de la mise en œuvre de plans directeurs pour les villes, les villages et les industries sont d'une grande importance pour la protection sanitaire de l'air atmosphérique. centres en termes d'implantation d'entreprises industrielles et de zones de protection sanitaire.

La loi "Sur la protection de l'air atmosphérique" prévoit l'obligation d'établir des normes pour les émissions maximales autorisées de polluants dans l'atmosphère. Ces normes sont établies pour chaque source fixe de pollution, pour chaque modèle de véhicules et autres véhicules et installations mobiles. Ils sont déterminés de manière à ce que les émissions nocives totales de toutes les sources de pollution dans une zone donnée ne dépassent pas les normes MPC pour les polluants dans l'air. Les émissions maximales admissibles sont fixées uniquement en tenant compte des concentrations maximales admissibles.

Les exigences de la loi relatives à l'utilisation des produits phytopharmaceutiques, des engrais minéraux et autres préparations sont très importantes. Toutes les mesures législatives constituent un système préventif visant à prévenir la pollution de l'air.

La loi prévoit non seulement un contrôle sur le respect de ses exigences, mais également la responsabilité de leur violation. Un article spécial définit le rôle des organismes publics et des citoyens dans la mise en œuvre des mesures de protection de l'environnement aérien, les oblige à assister activement les organes de l'État dans ces matières, puisque seule une large participation du public permettra de mettre en œuvre les dispositions de cette loi. Ainsi, il est dit que l'État attache une grande importance à la préservation de l'état favorable de l'air atmosphérique, à sa restauration et à son amélioration afin d'assurer les meilleures conditions de vie aux personnes - leur travail, leur vie, leurs loisirs et leur protection de la santé.

Les entreprises ou leurs bâtiments et structures séparés, dont les processus technologiques sont une source de rejet de substances nocives et odorantes dans l'air atmosphérique, sont séparés des bâtiments résidentiels par des zones de protection sanitaire. La zone de protection sanitaire des entreprises et des installations peut être augmentée, si nécessaire et dûment justifiée, de 3 fois au maximum, en fonction des raisons suivantes : a) l'efficacité des méthodes d'épuration des émissions dans l'atmosphère prévues ou possibles à mettre en œuvre ; b) manque de moyens de nettoyer les émissions ; c) placement des bâtiments résidentiels, si nécessaire, du côté sous le vent par rapport à l'entreprise dans la zone de pollution atmosphérique possible ; d) roses des vents et autres conditions locales défavorables (par exemple, calmes et brouillards fréquents) ; e) la construction d'industries nouvelles, encore insuffisamment étudiées, nuisibles sur le plan sanitaire.

Tailles des zones de protection sanitaire pour des groupes individuels ou des complexes de grandes entreprises des industries chimique, du raffinage du pétrole, de la métallurgie, de la construction mécanique et autres, ainsi que des centrales thermiques dont les émissions créent de grandes concentrations de diverses substances nocives dans l'air et ont un effet particulièrement néfaste sur la santé et les conditions de vie sanitaires et hygiéniques de la population sont établis dans chaque cas spécifique par une décision conjointe du ministère de la Santé et du Gosstroy de Russie.

Pour augmenter l'efficacité des zones de protection sanitaire, des arbres, des arbustes et de la végétation herbacée sont plantés sur leur territoire, ce qui réduit la concentration de poussières et de gaz industriels. Dans les zones de protection sanitaire des entreprises qui polluent intensément l'air atmosphérique avec des gaz nocifs pour la végétation, les arbres, arbustes et herbes les plus résistants aux gaz doivent être cultivés, en tenant compte du degré d'agressivité et de la concentration des émissions industrielles. Les émissions des industries chimiques (anhydride sulfureux et sulfurique, hydrogène sulfuré, acides sulfurique, nitrique, fluorique et bromeux, chlore, fluor, ammoniac, etc.), de la métallurgie ferreuse et non ferreuse, des industries du charbon et de l'énergie thermique sont particulièrement nocives pour la végétation.

Conclusion

L'évaluation et la prévision de l'état chimique de l'atmosphère de surface, associée aux processus naturels de sa pollution, diffèrent sensiblement de l'évaluation et de la prévision de la qualité de ce milieu naturel, due aux processus anthropiques. L'activité volcanique et fluide de la Terre, d'autres phénomènes naturels ne peuvent être contrôlés. On ne peut parler que de minimiser les conséquences de l'impact négatif, ce qui n'est possible que dans le cas d'une compréhension approfondie des caractéristiques du fonctionnement des systèmes naturels de différents niveaux hiérarchiques, et, surtout, de la Terre en tant que planète. Il faut tenir compte de l'interaction de nombreux facteurs qui évoluent dans le temps et dans l'espace, parmi lesquels figurent non seulement l'activité interne de la Terre, mais aussi ses relations avec le Soleil et l'espace. Par conséquent, penser en "images simples" lors de l'évaluation et de la prévision de l'état de l'atmosphère de surface est inacceptable et dangereux.

Les processus anthropiques de la pollution de l'air sont dans la plupart des cas gérables.

La pratique environnementale en Russie et à l'étranger a montré que ses échecs sont associés à une prise en compte incomplète des impacts négatifs, à l'incapacité de sélectionner et d'évaluer les principaux facteurs et conséquences, à la faible efficacité de l'utilisation des résultats des études environnementales théoriques et de terrain dans la prise de décision, à un développement insuffisant de méthodes pour quantifier les conséquences de la pollution de l'atmosphère de surface et d'autres milieux naturels vitaux.

Tous les pays développés ont des lois sur la protection de l'air atmosphérique. Ils sont révisés périodiquement pour tenir compte des nouvelles exigences en matière de qualité de l'air et des nouvelles données sur la toxicité et le comportement des polluants dans le bassin atmosphérique. Aux États-Unis, la quatrième version du Clean Air Act est en cours de discussion. La lutte est entre les écologistes et les entreprises qui n'ont aucun intérêt économique à améliorer la qualité de l'air. Le gouvernement de la Fédération de Russie a élaboré un projet de loi sur la protection de l'air atmosphérique, qui est actuellement à l'examen. L'amélioration de la qualité de l'air en Russie revêt une grande importance sociale et économique.

Cela est dû à de nombreuses raisons, et, surtout, à l'état défavorable du bassin aérien des mégapoles, des grandes villes et des centres industriels, où vit la majeure partie de la population qualifiée et valide.

Il est facile de formuler une formule pour la qualité de vie dans une période aussi longue crise écologique: air propre et hygiénique, eau pure, produits agricoles de haute qualité, offre récréative des besoins de la population. Il est plus difficile de réaliser cette qualité de vie en présence d'une crise économique, limitée ressources financières. Dans une telle formulation de la question, des recherches et des mesures pratiques sont nécessaires, qui constituent la base du "verdissement" de la production sociale.

La stratégie environnementale implique avant tout une politique technologique et technique raisonnable et respectueuse de l'environnement. Cette politique peut être formulée brièvement : produire plus avec moins, c'est-à-dire économiser les ressources, les utiliser avec le plus grand effet, améliorer et changer rapidement les technologies, introduire et développer le recyclage. En d'autres termes, il convient de prévoir une stratégie de mesures environnementales préventives, consistant à introduire les technologies les plus avancées dans la restructuration de l'économie, à permettre des économies d'énergie et de ressources, à ouvrir des possibilités d'amélioration et d'évolution rapide des technologies, à introduire le recyclage et minimiser les déchets. Parallèlement, la concentration des efforts doit viser à développer la production de biens de consommation et à accroître la part de la consommation. Dans l'ensemble, l'économie russe devrait réduire autant que possible l'intensité énergétique et en ressources du produit national brut et la consommation d'énergie et de ressources par habitant. Le système de marché lui-même et la concurrence devraient faciliter la mise en œuvre de cette stratégie.

La protection de la nature est la tâche de notre siècle, un problème devenu social. Nous entendons sans cesse parler du danger qui menace l'environnement, mais nous sommes encore nombreux à les considérer comme un produit désagréable mais inévitable de la civilisation et à croire que nous aurons encore le temps de faire face à toutes les difficultés qui se sont révélées. Cependant, l'impact de l'homme sur l'environnement a pris des proportions alarmantes. Pour améliorer fondamentalement la situation, des actions réfléchies et réfléchies seront nécessaires. Une politique responsable et efficace envers l'environnement ne sera possible que si nous accumulons des données fiables sur l'état actuel de l'environnement, des connaissances étayées sur l'interaction des facteurs environnementaux importants, si nous développons de nouvelles méthodes pour réduire et prévenir les dommages causés à la nature par Homme.

Le temps est déjà venu où le monde peut suffoquer si l'Homme ne vient pas en aide à la Nature. Seul l'homme a un talent écologique - pour garder le monde qui nous entoure propre.

Liste de la littérature utilisée :

1. Danilov-Danilyan V.I. « Ecologie, conservation de la nature et sécurité environnementale » M. : MNEPU, 1997

2. Protasov V.F. "Ecologie, santé et protection de l'environnement en Russie", Moscou : Finances et statistiques, 1999

3. Belov S.V. "Sécurité des personnes" M.: Lycée, 1999

4. Danilov-Danilyan V.I. « Problèmes environnementaux : que se passe-t-il, qui est à blâmer et que faire ? M. : MNEPU, 1997

5. Kozlov A.I., Vershubskaya G.G. "Anthropologie médicale de la population indigène du nord de la Russie" M.: MNEPU, 1999

L'air atmosphérique est le milieu naturel le plus important pour la vie humaine. Dans cet article, nous parlerons de la manière dont les émissions de substances dans l'atmosphère affectent la composition et la qualité de l'air, de ce qui menace la pollution de l'air et de la manière de la contrer.

Qu'est-ce que l'ambiance

Depuis le cours de physique de l'école, nous savons que l'atmosphère est la coquille gazeuse de la planète Terre. L'atmosphère se compose de deux parties : supérieure et inférieure. La partie inférieure de l'atmosphère s'appelle la troposphère. C'est dans la partie inférieure de l'atmosphère que se concentre le gros de l'air atmosphérique. Ici, des processus ont lieu qui affectent le temps et le climat près de la surface de la terre. Ces processus modifient la composition et la qualité de l'air. Sur terre, il existe des processus d'émission de substances dans l'atmosphère. À la suite de ces émissions, des particules solides pénètrent dans l'atmosphère : poussières, cendres et produits chimiques gazeux volatils : oxydes de soufre, oxydes d'azote, oxydes de carbone, hydrocarbures.

Classification des processus d'émission

Sources naturelles de rejet de substances

Le rejet de substances dans l'atmosphère peut se produire à la suite de phénomènes naturels. Imaginez l'énorme quantité de gaz nocifs et de cendres qu'un volcan éveillé émet dans l'atmosphère. Et toutes ces substances sont transportées par les courants d'air autour du globe. Un incendie de forêt ou une tempête de poussière endommage également l'environnement et l'atmosphère. Bien sûr, la nature se rétablit longtemps après de telles catastrophes naturelles.

Sources d'émission anthropiques

La plupart des substances émises dans l'atmosphère sont d'origine humaine. L'homme a commencé à influencer la nature au moment où il a appris à faire du feu. Mais la fumée qui est apparue avec le feu n'a pas causé beaucoup de tort à la nature. Au fil du temps, l'humanité a inventé des machines. Il y avait une production et des entreprises industrielles, la voiture a été inventée. Une usine ou une usine fabriquait un produit. Mais avec les produits, des substances nocives ont été produites qui ont été rejetées dans l'atmosphère.

De nos jours, les principales sources d'émissions dans l'atmosphère sont les entreprises industrielles, les chaufferies et les transports. Les plus grands dommages à l'environnement sont causés par les entreprises produisant des métaux et les entreprises qui fabriquent des produits chimiques.

Processus de production associés à la combustion de carburant

Les centrales thermiques qui émettent des entreprises métallurgiques et chimiques, les chaudières à combustibles solides et liquides brûlent du combustible et, avec la fumée, émettent du soufre et du dioxyde de carbone, du sulfure d'hydrogène, du chlore, du fluor, de l'ammoniac, des composés de phosphore, des particules et des composés de mercure et d'arsenic, oxydes d'azote dans l'atmosphère. Des substances nocives sont également présentes dans les gaz d'échappement des voitures et des avions à turboréacteurs modernes.

Processus de production sans combustion

Tel procédés de fabrication, telles que l'exploitation de carrières, le dynamitage, les émissions des puits de ventilation dans les mines, les émissions réacteurs nucléaires, la production de matériaux de construction, s'effectuent sans combustion de carburant, mais des substances nocives sont émises dans l'atmosphère sous forme de poussières et de gaz toxiques. La production chimique est considérée comme particulièrement dangereuse en raison de la possibilité de rejets accidentels dans l'atmosphère d'oxydes de soufre, d'azote, de carbone, de poussière et de suie, de composés organochlorés et nitrés, de radionucléides artificiels, qui sont considérés comme des substances très toxiques.

Les substances rejetées dans l'atmosphère sont transportées sur de longues distances. Ces substances peuvent se mélanger à l'air des couches inférieures de l'atmosphère et sont appelées composés chimiques primaires. Si des substances primaires entrent en réaction chimique avec les principaux composants de l'air - l'oxygène, l'azote et la vapeur d'eau, des oxydants et des acides photochimiques se forment, appelés polluants secondaires. Ils peuvent causer des pluies acides, du smog photochimique et de l'ozone atmosphérique. Ce sont les polluants secondaires qui sont particulièrement dangereux pour l'homme et l'environnement.

Comment protéger l'environnement de la pollution ? L'une des méthodes pour résoudre ce problème est la purification des substances émises dans l'atmosphère à l'aide d'appareils chimiques spéciaux. Cela ne résoudra pas complètement le problème, mais minimisera les dommages causés à la nature par les substances nocives qui se forment à la suite de l'activité humaine.