Atmosfääri gaasilise koostise muutus on looduses esinevate loodusnähtuste ja inimtegevuse koosmõju tulemus. Kuid milline neist protsessidest valitseb praegu? Selle väljaselgitamiseks teeme esm alt selgeks, mis saastab õhku. Selle suhteliselt püsiv koostis on viimastel aastatel märkimisväärselt kõikunud. Vaatleme heitgaaside kontrolli ja õhusaaste põhiprobleeme, võttes selle töö näitel linnades.
Kas atmosfääri koostis muutub?
Keskkonnakaitsjad peavad õhusaastet selle keskmiste väärtuste muutuseks, mis on kogutud pika vaatlusperioodi jooksul. Need tekivad nii ühiskonna mitmesuguse keskkonnamõju kui ka looduslike protsesside tagajärjel. Näiteks ained, mis saastavad õhku ja muudavad atmosfääri gaasilist koostist, tekivad elusorganismide rakkudes hingamise, foto- ja kemosünteesi tulemusena.
Lisaks looduslikule on ka inimtekkeline reostus. Selle allikad võivad olla mis tahes heitmedtootmisrajatised, kodutööstuse gaasilised jäätmed, transpordiheitmed. Just see saastab õhku, ohustab inimeste tervist ja heaolu, kogu keskkonna seisundit. Atmosfääri koostise peamised näitajad peaksid jääma muutumatuks, nagu alloleval diagrammil.
Mõnede komponentide sisaldus atmosfääris on ebaoluline, kuid seda võetakse arvesse otsustamisel, millised ained saastavad õhku ja millised on elusorganismidele kahjutud. Alljärgnev tabel sisaldab lisaks põhilistele ka õhukeskkonna püsivaid komponente, mille sisaldus suureneb vulkanismi, elanikkonna majandustegevuse (süsinik- ja lämmastikdioksiid, metaan) käigus.
Mis ei saasta õhku?
Atmosfääri gaasiline koostis ookeanide, merede, metsade ja niitude ning biosfääri kaitsealade kohal muutub vähem kui linnades. Loomulikult satuvad ained keskkonda ka eespool nimetatud loodusobjektidest. Gaasivahetus biosfääris käib. Kuid ökosüsteemides valitseb protsess, mis ei saasta õhku. Näiteks metsades - fotosüntees, veekogude kohal - aurumine. Bakterid seovad õhust lämmastikku, taimed eraldavad ja neelavad süsihappegaasi. Atmosfäär ookeanide ja merede kohal on küllastunud veeauru, joodi, broomi ja klooriga.
Mis saastab õhku?
Elusorganismidele ohtlikud ühendid on vägaon mitmekesised, kokku on teada üle 20 000 biosfääri saasteaine. Megalinnade, tööstus- ja transpordikeskuste atmosfääris leidub lihtsaid ja keerulisi gaasilisi aineid, aerosoole, väikseid tahkeid osakesi. Loetleme, millised ained saastavad õhku:
- süsinikoksiid ja süsinikdioksiid (mono- ja süsinikdioksiid);
- väävel- ja väävelanhüdriidid (di- ja vääveltrioksiid);
- lämmastikuühendid (oksiidid ja ammoniaak);
- metaan ja muud gaasilised süsivesinikud;
- tolm, tahm ja hõljuvad osakesed, nagu maagid kaevanduskohtades.
Millised on heiteallikad?
Kahjulikud õhusaasteained satuvad atmosfääri mitte ainult gaasilise ja auruna, vaid ka pisikeste tilkade, erineva suurusega tahkete osakeste kujul. Ettevõtetest ja transpordist lähtuva saaste arvestust peetakse konkreetsete ühendite, nende rühmade (tahked, gaasilised, vedelad) kohta.
Konstantsete ja muutuvate õhukomponentide kontsentratsioon muutub päeva jooksul vastav alt aastaajale. Saasteainete sisalduse arvutamisel võetakse arvesse atmosfäärirõhku, temperatuuri, tuule suunda, kuna meteoroloogilised tingimused mõjutavad atmosfääri pinnakihi koostist. Enamiku komponentide, näiteks süsihappegaasi, kontsentratsioonide muutused ei toimu ainult aasta jooksul. Viimase saja aasta jooksul on CO2 hulk suurenenud (kasvuhooneefekt). Mõnel juhul on ainete kontsentratsioonide muutused tingitud loodusnähtustest. See võib olla vulkaanipursemürgiste ühendite spontaanne vabanemine maa-alusest või veest teatud piirkondades. Kuid sagedamini põhjustab inimtegevus atmosfääri koostises ebasoodsaid muutusi.
Mis saastab Maa õhku? Looduslikud ja inimtekkelised kahjulike ühendite heitkoguste allikad. Viimased on statsionaarsed (ettevõtete torud, katlamajad, tanklate kütuseautomaadid) ja mobiilsed (erinevad transpordiliigid). Siin on peamised õhusaasteainete allikad:
- töötavad ettevõtted paljudes tööstusharudes;
- kaevanduskarjäärid;
- autod (naftast, gaasist ja muudest süsinikku sisaldavatest ainetest pärinevate kütuste põletamisel saastavad õhku);
- gaasiliste ja vedelkütuste tanklad;
- katlajaamad, mis kasutavad põlevaid fossiile ja nende töötlemise saadusi;
- prügilad ja prügilad, kus õhusaasteained tekivad lagunemise, tööstus- ja olmejäätmete lagunemise tagajärjel.
Põllumajandusmaad, nagu põllud, viljapuuaiad, viljapuuaiad, aitavad kaasa ka atmosfääri koostise negatiivsele muutumisele. See on tingitud masinate tööst, väetamisest, pestitsiididega pritsimisest.
Mis on peamine õhusaasteallikas?
Rakettide väljalaskmisel, jäätmete põletamisel, asulates, metsades, põldudel ja steppides satub atmosfääri palju kahjulikke ühendeid. Tihed alt asustatud piirkondades enamikautotransport annab olulise panuse atmosfääri pinnakihi koostise muutumisse. Erinevate hinnangute kohaselt moodustab see 60–95% kõigist gaasilistest heitkogustest.
Mis saastab linna õhku? Linnastunud riikide elanikkonda mõjutavad eriti mürgised kütuse ja kütuse põlemisproduktid. Kahjulike heitmete koostis sisaldab tahkeid osakesi, nagu tahm ja plii, vedelaid ja gaasilisi ühendeid: vääveldioksiid, süsinikmonooksiid, lämmastikoksiidid, süsivesinikud ja nende derivaadid.
Tehased saastavad õhku tööstuspiirkondades, kus arendatakse metallimaake, sooli, naftat, kivisütt ja maagaasi töötlevaid tööstusi. Heitkoguste koostis varieerub sõltuv alt riigi konkreetse piirkonna tööstusharudest. Linnade saastunud õhk sisaldab sageli põlemisprodukte, nende hulgas on palju kantserogeene, näiteks dioksiini. Suits tekib metsa-, stepi- ja turbapõlengute, lehtede ja prahi põletamise tagajärjel. Sagedamini põlevad puuistandused ja jäätmed linnade läheduses, kuid juhtub, et isegi otse tänavatel süütavad need lehed ja muru.
Milliseid aineid eraldub tööstus ja transport?
Mis saastab linna õhku? Tööstuskeskustes tegutsevad tööstus-, transpordi-, kommunaal- ja ehitusettevõtted. Igal objektil eraldi ja koos on tehnogeenne mõju keskkonnale. Sageli mõjutavad saasteained omavahel. Sagelitoimub mittemetallide oksiidide lahustumine veepiiskades - nii tekivad "happelised" udud ja vihmad. Need põhjustavad korvamatut kahju loodusele, inimeste tervisele ja arhitektuurilistele meistriteostele.
Saasteainete koguheited linnades ulatuvad sadade ja tuhandete tonnideni. Suurim kogus mürgiseid ühendeid pärineb metallurgia-, kütuse- ja energeetika-, keemia- ja transporditööstuse ettevõtetest. Tehased saastavad õhku mürgiste ainetega: ammoniaak, bensapüreen, vääveldioksiid, formaldehüüd, merkaptaan, fenool. Suure tööstusettevõtte heitkogused sisaldavad 20–120 tüüpi ühendeid. Vähesel määral tekivad kahjulikud ühendid toidu- ja kergetööstuse tehastes, haridus-, tervishoiu- ja kultuuriasutustes.
Kas orgaaniliste jäätmete põlemissaadused on ohtlikud?
Linnades on keelatud põletada mahalangenud lehti, rohtu, oksaraie, pakendeid, ehitusmaterjale ja muid tööstus- ja olmejäätmeid. Happesuits sisaldab aineid, mis saastavad õhku. Need kahjustavad inimeste tervist ja üldiselt halvendavad keskkonna kvaliteeti.
On murettekitav, et üksikud kodanikud ja ettevõtete töötajad ei saa aru, et nad rikuvad heakorrareegleid, raskendavad niigi ebasoodsat keskkonnaseisundit, kui põletavad oma kruntidel, mitmekorruseliste hoovides prügihunnikuid ja sõnnikut. hooneid süütasid nad konteinerites prügi. Väga sageli on prügis plastpudelid, kile. See suits on eriti kahjulik, kunapolümeeride termilise lagunemise saadused. Vene Föderatsioonis on asula piires prügi põletamise eest karistused.
Taimeosade, luude, loomanahade, polümeeride ja muude orgaanilise sünteesi produktide põlemisel eralduvad süsinikoksiidid, veeaur ja mõned lämmastikuühendid. Kuid need ei ole kõik õhku saastavad ained, mis tekivad jäätmete, olmeprügi põlemisel või hõõgumisel. Kui lehed, oksad, rohi ja muud materjalid on märjad, eraldub mürgiseid aineid rohkem kui kahjutut veeauru. Näiteks eraldub 1 tonni märja lehestiku hõõgumisel umbes 30 kg süsinikmonooksiidi (süsinikmonooksiidi).
Hõõguva prügimäe kõrval seismine on nagu viibimine suurlinna kõige elavamal tänaval. Vingugaasi oht seisneb selles, et see seob vere hemoglobiini. Saadud karboksühemoglobiin ei suuda enam rakkudesse hapnikku tarnida. Teised ained, mis saastavad atmosfääriõhku, võivad põhjustada bronhide ja kopsude häireid, mürgistust, krooniliste haiguste ägenemist. Näiteks süsinikmonooksiidi sissehingamisel töötab süda suurema koormusega, kuna kudedesse ei tarnita piisav alt hapnikku. Sel juhul võivad südame-veresoonkonna haigused süveneda. Veelgi suurem oht on süsinikmonooksiidi kombineerimine saasteainetega tööstusheidetes, sõidukite heitgaasides.
Saasteainete kontsentratsioonistandardid
Kahjulikud heitmed pärinevad metallurgia-, söe-, nafta- jagaasitöötlemistehased, energiarajatised, ehitus- ja kommuna altööstus. Jaapanis Tšernobõli tuumajaamas ja tuumaelektrijaamades toimunud plahvatuste tagajärjel tekkinud radioaktiivne saaste on levinud üleilmselt. Meie planeedi erinevates piirkondades suureneb süsinikoksiidide, väävli, lämmastiku, freoonide, radioaktiivsete ja muude ohtlike heitmete sisaldus. Mõnikord leitakse toksiine õhku saastavate ettevõtete asukohast kaugel. Tekkinud olukord on murettekitav ja raskesti lahendatav inimkonna globaalne probleem.
Veel 1973. aastal pakkus Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) vastav komitee välja kriteeriumid linnade atmosfääriõhu kvaliteedi hindamiseks. Eksperdid on leidnud, et inimeste tervislik seisund sõltub keskkonnatingimustest 15–20%. Paljude 20. sajandi uuringute põhjal määrati kindlaks peamiste elanikkonnale kahjutute saasteainete lubatud tasemed. Näiteks peaks hõljuvate osakeste aastane keskmine kontsentratsioon õhus olema 40 µg/m3. Vääveloksiidide sisaldus ei tohiks ületada 60 µg/m3 aastas. Süsinikmonooksiidi puhul on vastav keskmine 10 mg/m3 8 tunni jooksul.
Mis on maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid (MAC)?
Vene Föderatsiooni riikliku peasanitaararsti dekreediga kinnitati hügieenistandard ligi 600 kahjuliku ühendi sisalduse kohta asulate atmosfääris. See on õhus leiduvate saasteainete MPC, mille järgiminenäitab kahjuliku mõju puudumist inimestele ja sanitaartingimustele. Standard määrab kindlaks ühendite ohuklassid, nende sisalduse õhus (mg/m3). Neid näitajaid ajakohastatakse siis, kui muutuvad kättesaadavaks uued andmed üksikute ainete mürgisuse kohta. Kuid see pole veel kõik. Dokument sisaldab nimekirja 38 ainest, mille keskkonda viimise keeld on kehtestatud nende kõrge bioloogilise aktiivsuse tõttu.
Kuidas toimub riigikontroll atmosfääriõhu kaitse valdkonnas?
Antropogeensed muutused õhu koostises toovad kaasa negatiivseid tagajärgi majandusele, halvendavad tervist ja vähendavad oodatavat eluiga. Kahjulike ühendite atmosfääri paiskamise suurendamise probleemid valmistavad muret nii valitsustele, riigi- ja omavalitsusasutustele kui ka avalikkusele, tavainimestele.
Paljude riikide õigusaktid näevad ette inseneri- ja keskkonnauuringud enne ehituse, rekonstrueerimise ja peaaegu kõigi majandusobjektide moderniseerimise algust. Toimub saasteainete normeerimine õhus, rakendatakse meetmeid atmosfääri kaitsmiseks. Käsitletakse inimtekkelise keskkonnakoormuse vähendamise, saasteainete heitkoguste ja heidete vähendamise küsimusi. Venemaal on vastu võetud föderaalsed seadused keskkonna, atmosfääriõhu kaitse kohta ning muud keskkonnaalase tegevuse reguleerivad õigusaktid. Toimub riiklik keskkonnakontroll, saasteaineid piiratakse,heitkoguseid reguleeritakse.
Mis on MPE?
Õhku saastavad ettevõtted peaksid tegema inventuuri õhku sattuvate kahjulike ühendite allikate kohta. Tavaliselt leiab see töö loogilise jätku maksimaalse lubatud heitkoguse (MAE) määramisel. Selle dokumendi saamise vajadus on seotud atmosfääriõhu inimtekkelise koormuse reguleerimisega. MPE-s sisalduva teabe alusel saab ettevõte loa saasteainete atmosfääri viimiseks. Regulatiivseid heitkoguste andmeid kasutatakse keskkonnamõju tasude arvutamiseks.
Kui MPE maht ja luba puudub, siis tööstusobjekti või muu tööstuse territooriumil asuvatest saasteallikatest pärinevate heitmete eest maksavad ettevõtted 2, 5, 10 korda rohkem. Õhus leiduvate saasteainete normeerimine vähendab negatiivset mõju atmosfäärile. On majanduslik stiimul võtta meetmeid, et kaitsta loodust võõrühendite sattumise eest sellesse.
Ettevõtete saastetasud koguvad kohalikud ja föderaalvõimud spetsiaalselt loodud eelarvelistesse keskkonnafondidesse. Raha kulub keskkonnategevusele.
Kuidas puhastatakse ja kaitstakse õhku tööstus- ja muudes rajatistes?
Saastunud õhu puhastamine toimub erinevate meetoditega. Katlamajade ja töötlemisettevõtete torudele on paigaldatud filtrid, on olemas tolmu- ja gaasipüüdurid. Termilise lagunemise kasutamise kauduja oksüdatsiooni, osa mürgiseid aineid muudetakse kahjututeks ühenditeks. Kahjulike gaaside sidumine heitgaasides toimub kondensatsioonimeetoditega, lisandite absorbeerimiseks kasutatakse sorbente, puhastamiseks katalüsaatoreid.
Tegevuse väljavaated õhukaitse valdkonnas on seotud tööga saasteainete atmosfääri paiskamise vähendamiseks. Linnades, tiheda liiklusega maanteedel on vaja arendada kahjulike heitmete laboratoorset kontrolli. Jätkata tuleks tööd gaasisegudest tahkete osakeste püüdmise süsteemide juurutamiseks ettevõtetes. Vajame odavaid kaasaegseid seadmeid mürgiste aerosoolide ja gaaside heitkoguste puhastamiseks. Riigikontrolli valdkonnas on vaja suurendada autode heitgaaside mürgisuse kontrolli ja reguleerimise ametikohtade arvu. Energiatööstuse ja sõidukite ettevõtted tuleks üle viia keskkonna, keskkonna seisukoh alt vähem kahjulikele kütuseliikidele (näiteks maagaas, biokütused). Nende põlemisel eraldub vähem tahkeid ja vedelaid saasteaineid.
Millist rolli mängivad haljasalad õhu puhastamisel?
Taimede panust Maa hapnikuvarude täiendamisse, saaste kogumisse on raske üle hinnata. Metsi nimetatakse "roheliseks kullaks", "planeedi kopsudeks" lehtede fotosünteesivõime tõttu. See protsess seisneb süsihappegaasi ja vee neeldumises, hapniku ja tärklise moodustumises valguse käes. Taimed eraldavad õhku phütontsiide – aineid, millel on kahjulik mõju patogeensetele mikroobidele.
Rohelise ala suurendaminelinnades istutamine on üks olulisemaid keskkonnameetmeid. Puid, põõsaid, maitsetaimi ja lilli istutatakse majade hoovidesse, parkidesse, väljakutele ja teede äärde. Koolide ja haiglate, tööstusettevõtete territooriumi haljastus.
Teadlased on välja selgitanud, et sellised taimed nagu pappel, pärn, päevalill imavad kõige paremini tolmu ja kahjulikke gaasilisi aineid ettevõtete heitgaasidest ja transpordist. Kõige rohkem fütontsiide eraldavad okaspuuistandused. Õhk männi-, kuuse- ja kadakametsades on väga puhas ja tervistav.
