Основные химические загрязнители атмосферы

Развитие человечества обусловило рост промышленности, что привело к интенсивному выделению в окружающую среду химических соединений. Качество воздуха ухудшилось, негативно сказавшись на всем живом. Химическое загрязнение атмосферы вызывают – теплоэлектростанции, заводы разных отраслей производства и жизнедеятельность человека (аэрозоли, спреи, пластиковые вещи, личные автомобили).

Основные химические загрязнители атмосферы

Состав воздуха:

• кислород — от 19 до 22%;
• азот — от 75 до 85 %;
• углекислый газ — от 0,02 до 0,05 %;
• водяные пары, озон, механические примеси и инертные газы — около 1%.

В воздухе могут появиться неестественные элементы загрязнения, вызванные природными факторами — вулканами, горением торфяников, песчаными бурями. Их пагубное действие проходит с течением времени.

Урбанистический источники загрязнения негативно влияют на состав воздуха, привнося в него:

• оксид углерода;
• оксид азота;
• метан;
• свинец;
• диоксид серы;
• тяжелые металлы.

Классификация химических загрязнителей атмосферы по источнику:

• бытовые отходы концентрирующиеся на полигонах хранения;
• промышленные выбросы химических соединений.

Промышленность

Промышленные предприятия приводят к выбросу химических веществ в атмосферу. Максимальное количество загрязнителей поставляют металлургия, химическая промышленность, нефтепереработка, стройиндустрия, топливные и энергетические предприятия. Объем выбросов обуславливается масштабами заводов.

Теплоэлектростанции

Лидирующую позицию в загрязнении воздуха занимают теплоэлектростанции, обеспечивающие 30% от общего объема выбросов. Сера, азот, ванадий, углекислый газ, мелкие частицы от топлива, хром, молибден поподают в воздух из труб тепловых станций.

Результатом становится смог и повисающий густой туман, не дающий свободно дышать, отравлющий воздух, вызывающий аллергические реакции, болезни легких, онкологию, болезни нервной системой. Проблема требует внимания и мер по уменьшению негативного эффекта.

Бытовые котельные

Бытовые котельные установки работают на газе, жидком дизельном топливе, мазуте, которые сжигаются для нагрева воды. При полном сгорании они выделяют около 0,1 г/м3 вредных веществ. В зависимости от выбранного теплоносителя в атмосферу попадают – перитная сера, пентаоксид ванадия, оксиды железа, кремния и марганца, сернистые соединения.

Выделенный углекислый газ отравляет живые организмы и не дает рассеиваться от земной поверхности инфракрасным лучам солнечного спектра. Результат – тепло задерживается между землей и пограничным слоем воздуха.

Уменьшая выбросы веществ в атмосферу, можно достичь положительного эффекта и снизить их общую концентрацию. Снижение скорости загрязнения позволяет отсрочить природную катастрофу для живых организмов.

Транспорт

Количество индивидуального и общественного транспорта на земном шаре увеличивается с ростом популяции человечества. Каждый автомобиль выделяет углеводород, оксид серы, оксид углерода, сажу, оксид азота, углеводородные соединения, сернистый ангидрид и диоксиды серы.

Автомобили выделяют большее количество загрязняющих веществ, в отличие от остальных видов транспорта. Крупные мегаполисы 70% отравляющих веществ получают из выхлопных и картерных газов.

Достигнуть снижения выбросов можно путем увеличения доли электротранспорта в общей массе – это мера начинает повсеместно внедряться в развитых странах.

Вредные примеси пирогенного происхождения

Вещества, относящиеся к пирогенной группе являются основными химическими примесями, загрязняющими атмосферу.

Основные из них:

• серный и сернистый ангидрид;
• оксид углерода;
• сероводород и сероуглерод;
• оксиды азота;
• соединения фтора;
• соединения хлора.

Постоянно наблюдается рост количества этих веществ в воздухе. Разовые концентрации могут превышать допустимые санитарно-гигиенические нормы в десятки и сотни раз, вызывая локальную экологическую катастрофу.

Оксид углерода

Оксид углерода самый распространенный загрязнитель. В таблице представлена информация о его происхождении и влиянии на человека.

Сернистый ангидрид

Сернистый ангидрид возникает при переработке сернистых руд. Горнорудные предприятия отрасли, связанные с переработкой руды является активными производителями данной примеси. Соединенные Штаты Америки на данный момент выделяют от 60 до 65 % от общего мирового количества сернистого ангидрида.

Серный ангидрид

При контакте в воздухе с каплями дождя или снега вызывает появление аэрозоля или раствора серной кислоты. Результат – кислотные дожди, медленное окисление почвы, гибель большинства растительного покрова земной поверхности и заражение почвенных вод.

Сероводород и сероуглерод

Сероводород и сероуглерод в атмосфере появляются с другими химическими соединениями серы. Источники этих примесей – нефтеперерабатывающие предприятия, легкая промышленность, коксохимические заводы, пищевое производство.

Отличительная особенность этих двух веществ – это медленное окисление при контакте с кислородом до состояния серного ангидрида.

Соединения хлора

Соединения хлора – побочный результат деятельности химических предприятий, занимающихся выпуском соляной кислоты, пестицидов с содержанием хлора, органических видов красителей, спирта, хлорной извести, соды и соляной кислоты.

Хлор и его комбинации с другими элементами — это токсические соединения, негативно влияющие на состояние здоровья человека. Они могут вызвать самые разнообразные и тяжелые формы заболеваний всех внутренних органов и систем человека.

Загрязнение атмосферы транспортом

Вторым по интенсивности источником попадания вредных веществ в воздух, является транспорт. Его постоянный рост ухудшает ситуацию с каждым годом. Правительствами различных стран применяются основные методы по охране атмосферы от химических загрязнений. Они включают в себя переход на экологически чистые виды транспорта, улучшение системы очисток, разработку современных экологичных судовых установок, увеличение количества зеленых насаждений.

Автомобили

Анализируя характер движения автомобильного транспорта было установлено, что интенсивнее всего происходит выброс в момент:

• начала движения;
• торможения;
• интенсивного ускорения.

Анализ уровня выхлопа послужил основой для создания движения «Зеленая волна».

Дизельные и бензиновые двигатели загрязняют атмосферу не одинаково. Дизельное топливо хуже влияет на здоровье человека и выделяет большее количество разнообразных химических окислов и примесей.

Классификация транспорта по негативному выбросу привела к разработке комбинированных двигателей (гибридов) и электромобилей. Такая политика позволяет уменьшить негативное влияние траспорта на окружающую среду и «озеленить» окружающее пространство.

Самолеты

Самолеты также источник отрицательного влияния на природу. В комплексе с работой аэропорта они способствуют выбросу углекислого газа, сероводорода и сероуглерода. Аналитические работы, касающиеся охраны окружающей среды, показали возможность уменьшения отрицательного воздействия за счет ограничение времени работы двигателей на земле.

Рассеивание химических соединений в атмосфере

Для того, чтобы уменьшить загрязнение атмосферы в химической промышленности используют способ рассеивания. Суть заключается в постройке высоких труб, отводящих выбросы и выхлопы в верхние слои.

Этот метод использовался на протяжении десятилетий. Но в последнее время рассеивание химических соединений в атмосфере не считается оптимальным способом охраны окружающей среды.

Химическое загрязнение атмосферы и здоровье человека

Все посторонние примеси в воздухе оказывают влияние на здоровье живых организмов. Токсичность вызывает изменения в структуре органов и внутренних систем организма. Накопление ядовитых веществ блокирует возможность организма самоочищаться. Яды разрушают клеточную структуру, вызывая опухоли.

Опасна также комбинация негативных веществ, которая способна вызвать интенсивное отравляющее воздействие и привести к возникновению серьезных патологий.