שינוי בהרכב הגז של האטמוספירה הוא תוצאה של שילוב של תופעות טבע בטבע ופעילויות אנושיות. אבל איזה מהתהליכים הללו שורר בזמן הנוכחי? על מנת לברר, ראשית נבהיר מה מזהם את האוויר. הרכבו הקבוע יחסית היה נתון לתנודות משמעותיות בשנים האחרונות. בואו נסתכל על הנושאים העיקריים של בקרת פליטות וזיהום אוויר, נשתמש בעבודה זו בערים כדוגמה.
האם הרכב האווירה משתנה?
זיהום האוויר נחשב על ידי אנשי איכות הסביבה כשינוי בערכים הממוצעים שלו שנאספו לאורך תקופה ארוכה של תצפית. הם מתרחשים כתוצאה מסוגים רבים של השפעות החברה על הסביבה, כמו גם עקב תהליכים טבעיים. לדוגמה, חומרים המזהמים את האוויר ומשנים את הרכב הגזים של האטמוספירה נוצרים כתוצאה מנשימה, פוטו וכמוסינתזה בתאים של אורגניזמים חיים.
בנוסף לטבעי, יש זיהום אנתרופוגני. המקורות שלו יכולים להיות פליטות של כלמתקני ייצור, פסולת גזי מהתעשייה המקומית, פליטות תחבורה. זה בדיוק מה שמזהם את האוויר, מאיים על בריאות האדם ורווחתו, מצב הסביבה כולה. האינדיקטורים העיקריים של הרכב האטמוספירה צריכים להישאר ללא שינוי, כמו בתרשים שלהלן.
התוכן של חלק מהמרכיבים באטמוספרה אינו משמעותי, אך הוא נלקח בחשבון כאשר מחליטים אילו חומרים מזהמים את האוויר ואילו אינם מזיקים לאורגניזמים חיים. הטבלה שלהלן, מלבד העיקריות שבהן, כוללת גם מרכיבים קבועים של סביבת האוויר, שתכולתם עולה במהלך הוולקניות, פעילות כלכלית של האוכלוסייה (פחמן וחנקן דו חמצני, מתאן).
מה לא מזהם את האוויר?
הרכב הגז של האטמוספירה מעל אוקיינוסים, ימים, יערות וכרי דשא, שמורות ביוספריות משתנה פחות מאשר בערים. כמובן, חומרים נכנסים לסביבה גם מעל העצמים הטבעיים הנ ל. חילופי גז בביוספרה נמשכים. אבל במערכות אקולוגיות, התהליך שאינו מזהם את האוויר שורר. למשל, ביערות - פוטוסינתזה, מעל גופי מים - אידוי. חיידקים מקבעים חנקן מהאוויר, צמחים משחררים וסופגים פחמן דו חמצני. האווירה מעל האוקיינוסים והימים רוויה באדי מים, יוד, ברום, כלור.
מה מזהם את האוויר?
תרכובות מסוכנות לאורגניזמים חיים הן מאודהם מגוונים, בסך הכל ידועים יותר מ-20,000 מזהמים של הביוספרה. באווירה של מגה ערים, מרכזי תעשייה ותחבורה יש חומרים גזים פשוטים ומורכבים, אירוסולים, חלקיקים מוצקים קטנים. בואו נרשום אילו חומרים מזהמים את האוויר:
- פחמן חד-חמצני ופחמן דו-חמצני (חד-דו-חמצני ופחמן דו-חמצני);
- אנהידרידים גופרתיים וגופרתיים (תריאוקסיד די-וגופרית);
- תרכובות חנקן (תחמוצות ואמוניה);
- מתאן ופחמימנים גזים אחרים;
- אבק, פיח וחלקיקים מרחפים, כגון עפרות באתרי כרייה.
מהם מקורות הפליטות?
מזהמי אוויר מזיקים נכנסים לאטמוספירה לא רק במצב גז ואדים, אלא גם בצורה של טיפות זעירות, חלקיקים מוצקים בגדלים שונים. התחשבנות בזיהום המגיע ממפעלים ותחבורה מתבצעת עבור תרכובות ספציפיות, קבוצותיהן (מוצק, גזי, נוזל).
ריכוז מרכיבי אוויר קבועים ומשתנים משתנה במהלך היום, בהתאם לעונות השנה. בעת חישוב תכולת המזהמים, לחץ אטמוספרי, טמפרטורה, כיוון הרוח נלקחים בחשבון, שכן תנאים מטאורולוגיים משפיעים על הרכב שכבת פני השטח של האטמוספרה. שינויים בריכוזים של רוב הרכיבים, כמו פחמן דו חמצני, מתרחשים לא רק במהלך השנה. חלה עלייה בכמות CO2 במאה השנים האחרונות (אפקט החממה). במקרים מסוימים, שינויים בריכוזי החומרים נובעים מתופעות טבע. זה יכול להיות התפרצויות געשיותשחרורים ספונטניים של תרכובות רעילות מתת קרקע או מים באזורים מסוימים. אך לעתים קרובות יותר, פעילות אנושית מובילה לשינויים שליליים בהרכב האטמוספירה.
מה מזהם את האוויר על פני כדור הארץ? מקורות טבעיים ואנתרופוגניים לפליטות של תרכובות מזיקות. האחרונים הם נייחים (צינורות של ארגונים, בתי דוודים, מתקני דלק של תחנות דלק) וניידים (סוגים שונים של תחבורה). להלן המקורות העיקריים למזהמי אוויר:
- ארגונים עובדים בתעשיות רבות;
- מחצבות כרייה;
- מכוניות (מזהמים את האוויר בעת שריפת דלקים שמקורם בנפט, גז וחומרים פחמניים אחרים);
- תחנות תדלוק לדלקים גזים ונוזלים;
- תחנות דוודים המשתמשות במאובנים דליקים ובתוצרי העיבוד שלהם;
- מזבלות ומטמנות, שבהן נוצרים מזהמי אוויר כתוצאה מריקבון, פירוק של פסולת תעשייתית וביתית.
אדמה חקלאית, כמו שדות, פרדסים, פרדסים, תורמות אף הן לשינוי השלילי בהרכב האטמוספירה. זה נובע מעבודת מכונות, דישון, ריסוס בחומרי הדברה.
מהו המקור העיקרי לזיהום אוויר?
הרבה תרכובות מזיקות משתחררות לאטמוספירה במהלך שיגורי רקטות, שריפת פסולת, שריפות בהתנחלויות, יערות, שדות וערבות. באזורים מאוכלסים בצפיפות, רובםלתחבורה מוטורית תרומה משמעותית לשינוי בהרכב שכבת פני השטח של האטמוספרה. לפי הערכות שונות, הוא מהווה 60 עד 95% מכל פליטות הגזים.
מה מזהם את האוויר בעיר? אוכלוסיית מדינות עירוניות מושפעת במיוחד מתוצרים רעילים של שריפת דלק ודלק. הרכב הפליטות המזיקות מכיל חלקיקים מוצקים, כגון פיח ועופרת, תרכובות נוזליות וגזים: דו תחמוצת הגופרית, פחמן חד חמצני, תחמוצות חנקן, פחמימנים ונגזרותיהם.
מפעלים מזהמים את האוויר באזורים תעשייתיים שבהם מפותחות תעשיות לעיבוד עפרות מתכת, מלחים, נפט, פחם וגז טבעי. הרכב הפליטות משתנה בהתאם למכלול התעשיות באזור מסוים במדינה. אוויר מזוהם בערים מכיל לרוב תוצרי בעירה, ביניהם ישנם חומרים מסרטנים רבים, כגון דיוקסין. עשן מופיע כתוצאה משריפות יער, ערבות וכבול, שריפת עלים ופסולת. לעתים קרובות יותר, מטעי עצים ופסולת בוערות בסביבת הערים, אבל קורה שאפילו ישירות ברחובות הם מציתים עלים ועשב.
אילו חומרים נפלטים מהתעשייה והתחבורה?
מה מזהם את האוויר בעיר? מפעלי תעשייה, תחבורה, עירייה ובניין פועלים במרכזי תעשייה. לכל אובייקט בנפרד וביחד יש השפעה טכנוגנית על הסביבה. לעתים קרובות מזהמים מקיימים אינטראקציה זה עם זה. לעתים קרובותיש התמוססות של תחמוצות שאינן מתכת בטיפות מים - כך נוצרים ערפילים וגשמים "חומציים". הם גורמים נזק בלתי הפיך לטבע, לבריאות האדם וליצירות מופת אדריכליות.
פליטות ברוטו של מזהמים בערים מגיעות למאות ואלפי טונות. הנפח הגדול ביותר של תרכובות רעילות מגיע ממפעלים של תעשיות המתכות, הדלק והאנרגיה, הכימיקלים והתחבורה. מפעלים מזהמים את האוויר בחומרים רעילים: אמוניה, בנזפירן, גופרית דו חמצנית, פורמלדהיד, מרקפטן, פנול. הפליטות של מפעל תעשייתי גדול מכילות בין 20 ל-120 סוגים של תרכובות. במידה פחותה נוצרות תרכובות מזיקות במפעלי מזון ותעשייה קלה, במוסדות חינוך, בריאות ותרבות.
האם מוצרי בעירה של פסולת אורגנית מסוכנים?
אסור לשרוף עלים שנשרו, דשא, ייחורי ענפים, אריזות, חומרי בניין ושאר פסולת תעשייתית וביתית בערים. עשן חומצי מכיל חומרים המזהמים את האוויר. הם פוגעים בבריאות האנשים ובאופן כללי מחמירים את איכות הסביבה.
זה מדאיג שאזרחים בודדים ועובדי מפעלים אינם מבינים שהם מפרים את כללי ההשבחה, מחמירים את המצב הסביבתי הלא-נוח ממילא כשהם שורפים ערמות אשפה וזבל על חלקותיהם, בחצרות של רב-קומות מבנים שהציתו במכולות. לעתים קרובות מאוד באשפה יש בקבוקי פלסטיק, סרט. עשן זה מזיק במיוחד בשלתוצרים של פירוק תרמי של פולימרים. בפדרציה הרוסית יש עונשים על שריפת אשפה בגבולות ההתנחלות.
כאשר חלקים של צמחים, עצמות, עורות של בעלי חיים, פולימרים ומוצרים אחרים של סינתזה אורגנית נשרפים, משתחררים תחמוצות פחמן, אדי מים וכמה תרכובות חנקן. אבל לא כל אלה הם חומרים המזהמים את האוויר, הנוצרים במהלך בעירה או עשן של פסולת, אשפה ביתית. אם עלים, זרדים, דשא וחומרים אחרים רטובים, אז יותר חומרים רעילים משתחררים מאדי מים לא מזיקים. לדוגמה, עשן של טון אחד של עלווה רטובה משחרר כ-30 ק ג של פחמן חד חמצני (פחמן חד חמצני).
לעמוד ליד ערימת אשפה עזה זה כמו להיות ברחוב העמוס ביותר במטרופולין. הסכנה של פחמן חד חמצני היא שהוא קושר המוגלובין בדם. הקרבוקסיהמוגלובין שנוצר כבר לא יכול לספק חמצן לתאים. חומרים אחרים המזהמים את האוויר האטמוספרי עלולים לגרום לשיבוש הסמפונות והריאות, הרעלה, החמרה של מחלות כרוניות. לדוגמה, כאשר שואפים פחמן חד חמצני, הלב פועל בעומס מוגבר, שכן לא מסופק מספיק חמצן לרקמות. במקרה זה, מחלות לב וכלי דם עלולה להחמיר. סכנה גדולה עוד יותר היא השילוב של פחמן חד חמצני עם מזהמים בפליטות תעשייתיות, אגזוזים של רכבים.
תקני ריכוז מזהמים
פליטות מזיקות מגיעות מתכות, פחם, נפט ומפעלי עיבוד גז, מתקני אנרגיה, תעשיות בנייה ושירותים. זיהום רדיואקטיבי מפיצוצים בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל ובתחנות הכוח הגרעיניות ביפן התפשט בקנה מידה עולמי. יש עלייה בתכולת תחמוצות פחמן, גופרית, חנקן, פריאונים, פליטות רדיואקטיביות ואחרות מסוכנות בחלקים שונים של הפלנטה שלנו. לעיתים מוצאים רעלים הרחק מהמקום בו נמצאים המפעלים המזהמים את האוויר. המצב שנוצר הוא בעיה גלובלית מדאיגה וקשה לפתרון של האנושות.
ב-1973, הוועדה הרלוונטית של ארגון הבריאות העולמי (WHO) הציעה קריטריונים להערכת איכות האוויר האטמוספרי בערים. מומחים מצאו שמצב בריאות האדם תלוי ב-15-20% בתנאי הסביבה. על סמך מחקרים רבים במאה ה-20, נקבעו רמות מותרות של המזהמים העיקריים שאינם מזיקים לאוכלוסייה. לדוגמה, הריכוז השנתי הממוצע של חלקיקים מרחפים באוויר צריך להיות 40 µg/m3. תכולת תחמוצות הגופרית לא תעלה על 60 מיקרוגרם/מטר3 לשנה. עבור חד תחמוצת הפחמן, הממוצע המקביל הוא 10 מ"ג/מ"ר3 למשך 8 שעות.
מהם הריכוזים המרביים המותרים (MACs)?
הצו של הרופא הסניטרי הממלכתי הראשי של הפדרציה הרוסית אישר את התקן ההיגייני לתכולת כמעט 600 תרכובות מזיקות באווירת ההתנחלויות. זהו MPC של מזהמים באוויר, עמידה בומציין היעדר השפעות שליליות על אנשים ותנאים סניטריים. התקן מפרט את מחלקות המסוכנות של תרכובות, תכולתן באוויר (mg/m3). אינדיקטורים אלה מתעדכנים כאשר נתונים חדשים על הרעילות של חומרים בודדים מתגלים. אבל זה לא הכל. המסמך מכיל רשימה של 38 חומרים שעבורם הוחל איסור שחרור בשל פעילותם הביולוגית הגבוהה.
איך מתבצעת בקרת המדינה בתחום ההגנה על אוויר אטמוספרי?
שינויים אנתרופוגניים בהרכב האוויר מביאים להשלכות שליליות במשק, הידרדרות הבריאות והפחתת תוחלת החיים. הבעיות של הגברת שחרור תרכובות מזיקות לאטמוספירה מעוררות דאגה הן לממשלות, לרשויות המדינה והעירוניות והן לציבור, לאנשים רגילים.
החקיקה של מדינות רבות מספקת סקרים הנדסיים וסביבתיים לפני תחילת הבנייה, הבנייה מחדש, המודרניזציה של כמעט כל המתקנים הכלכליים. מתבצע קיצוב של מזהמים באוויר, ננקטים אמצעים להגנה על האטמוספרה. הנושאים של הפחתת העומס האנתרופוגני על הסביבה, הפחתת פליטות ופליטות מזהמים מטופלות. רוסיה אימצה חוקים פדרליים להגנה על הסביבה, האוויר האטמוספרי ופעולות משפטיות חקיקתיות ורגולטוריות אחרות המסדירות פעילויות בתחום הסביבתי. מתבצעת בקרת סביבה ממלכתית, המזהמים מוגבלים,הפליטות עוברות קיצוב.
מהו MPE?
מפעלים המזהמים את האוויר צריכים לעשות מלאי של מקורות התרכובות המזיקות הנכנסות לאוויר. בדרך כלל עבודה זו מוצאת את המשכה ההגיוני בעת קביעת הפליטות המקסימליות המותרות (MAE). הצורך להשיג מסמך זה קשור לוויסות העומס האנתרופוגני על האוויר האטמוספרי. על בסיס המידע הכלול במצ ח, החברה מקבלת היתר לשחרור מזהמים לאטמוספירה. נתוני פליטות רגולטוריים משמשים לחישוב חיובים להשפעה על הסביבה.
אם אין נפח של MPE והיתר, אז עבור פליטות ממקורות זיהום הנמצאים בשטח של מתקן תעשייתי או תעשייה אחרת, ארגונים משלמים פי 2, 5, פי 10. קיצוב המזהמים באוויר מביא להפחתת ההשפעה השלילית על האטמוספרה. יש תמריץ כלכלי לבצע צעדים להגנה על הטבע מפני חדירת מתחמים זרים לתוכו.
תשלומי זיהום ממפעלים נצברים על ידי הרשויות המקומיות והפדרליות בקרנות סביבתיות תקציביות שנוצרו במיוחד. הכספים מושקעים על פעילויות סביבתיות.
איך מנקים ומוגנים האוויר במתקנים תעשייתיים ואחרים?
ניקוי אוויר מזוהם מתבצע בשיטות שונות. מסננים מותקנים על צינורות של בתי דוודים ומפעלי עיבוד, יש מתקנים לכידת אבק וגז. באמצעות שימוש בפירוק תרמיוחמצון, כמה חומרים רעילים מומרים לתרכובות לא מזיקות. לכידת גזים מזיקים בפליטות מתבצעת בשיטות עיבוי, סופגים משמשים לספיגת זיהומים, זרזים לטיהור.
סיכויים לפעילות בתחום הגנת האוויר קשורים לעבודה להפחתת שחרור מזהמים לאטמוספירה. יש צורך לפתח בקרת מעבדה על פליטות מזיקות בערים, בכבישים מהירים סואנים. יש להמשיך לעבוד על הכנסת מערכות ללכידת חלקיקים מוצקים מתערובות גזים בארגונים. אנו זקוקים למכשירים מודרניים זולים לניקוי פליטות מאירוסולים וגזים רעילים. בתחום הפיקוח הממלכתי נדרשת הגדלת מספר העמדות לבדיקה והתאמת רעילות גזי פליטת רכב. יש להעביר את מפעלי תעשיית האנרגיה וכלי הרכב לסוגי דלק פחות מזיקים, מנקודת מבט של איכות הסביבה (נגיד, גז טבעי, דלק ביולוגי). הבעירה שלהם משחררת פחות מזהמים מוצקים ונוזלים.
איזה תפקיד ממלאים שטחים ירוקים בטיהור אוויר?
קשה להפריז בתרומה של צמחים לחידוש החמצן על פני כדור הארץ, לכידת הזיהום. יערות נקראים "זהב ירוק", "ריאות כדור הארץ" על יכולתם של עלים לבצע פוטוסינתזה. תהליך זה מורכב מספיגת פחמן דו חמצני ומים, היווצרות חמצן ועמילן באור. צמחים פולטים phytoncides לאוויר - חומרים בעלי השפעה מזיקה על חיידקים פתוגניים.
הגדלת שטח הירוקנטיעות בערים הוא אחד האמצעים הסביבתיים החשובים ביותר. עצים, שיחים, עשבי תיבול ופרחים נטועים בחצרות בתים, בפארקים, בכיכרות ולאורך כבישים. עיצוב שטח של בתי ספר ובתי חולים, מפעלים תעשייתיים.
מדענים גילו שצמחים כמו צפצפה, טיליה, חמניות סופגים בצורה הטובה ביותר אבק וחומרים גזיים מזיקים מפליטות של ארגונים, אגזוזים מובילים. מטעי מחטניים פולטים הכי הרבה phytoncides. האוויר ביערות אורן, אשוח, ערער נקי מאוד ומרפא.
