Die Veränderung der Gaszusammensetzung der Atmosphäre ist das Ergebnis einer Kombination von Naturphänomenen in der Natur und menschlichen Aktivitäten. Aber welcher dieser Prozesse ist derzeit vorherrschend? Um dies herauszufinden, klären wir zunächst, was die Luft verschmutzt. Die relativ konstante Zusammensetzung hat in den letzten Jahren erhebliche Schwankungen erfahren. Betrachten Sie am Beispiel dieser Arbeit in Städten die Hauptprobleme der Emissionskontrolle und des Schutzes der Sauberkeit des Luftbeckens.
Ändert sich die Zusammensetzung der Atmosphäre?
Umweltschützer betrachten die Luftverschmutzung als eine Änderung ihrer Durchschnittswerte, die über einen langen Beobachtungszeitraum erfasst wurden. Sie entstehen durch viele Arten von Umweltauswirkungen der Gesellschaft sowie durch natürliche Prozesse. Beispielsweise entstehen durch Atmung, Photo- und Chemosynthese in den Zellen lebender Organismen Substanzen, die die Luft verschmutzen und die Gaszusammensetzung der Atmosphäre verändern.
Neben der natürlichen Verschmutzung gibt es eine anthropogene Verschmutzung. Seine Quellen können Emissionen aus Produktionsanlagen, gasförmige Abfälle aus der Haushaltsindustrie und Fahrzeugabgase sein. Genau das verschmutzt die Luft, bedroht die menschliche Gesundheit und das Wohlbefinden, den Zustand der gesamten Umwelt. Die Hauptindikatoren für die Zusammensetzung der Atmosphäre sollten unverändert bleiben, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.
Der Gehalt einiger Bestandteile in der Atmosphäre ist unbedeutend, wird jedoch bei der Entscheidung berücksichtigt, welche Substanzen die Luft verschmutzen und welche für lebende Organismen harmlos sind. Neben den Haupttabellen enthält die etwas niedrigere Tabelle auch konstante Bestandteile der Luftumgebung, deren Gehalt während des Vulkanismusprozesses und der wirtschaftlichen Aktivität der Bevölkerung (Kohlendioxid und Stickstoffdioxid, Methan) zunimmt.
Was verschmutzt die Luft nicht?
Die Gaszusammensetzung der Atmosphäre über den Ozeanen, Meeren, Wäldern und Wiesen sowie den Biosphärenreservaten ändert sich weniger als in Städten. Natürlich gelangen Substanzen auch über die oben genannten natürlichen Objekte in die Umwelt. Der Gasaustausch in der Biosphäre dauert an. In Ökosystemen überwiegt jedoch der Prozess, der die Luft nicht verschmutzt. Zum Beispiel in Wäldern - Photosynthese, über Gewässern - Verdunstung. Bakterien binden Stickstoff aus der Luft, Pflanzen scheiden aus und absorbieren Kohlendioxid. Die Atmosphäre über den Ozeanen und Meeren ist mit Wasserdampf, Jod, Brom und Chlor gesättigt.
Was verschmutzt die Luft?
Für lebende Organismen gefährliche Verbindungen sind sehr vielfältig, insgesamt sind mehr als 20.000 Schadstoffe der Biosphäre bekannt. In der Atmosphäre von Megastädten, Industrie- und Transportzentren gibt es einfache und komplexe gasförmige Substanzen, Aerosole und kleine feste Partikel. Wir listen auf, welche Substanzen die Luft verschmutzen:
- Kohlenmonoxid und Kohlendioxid (Mono- und Kohlendioxid);
- Schwefel und Schwefeldioxid (Schwefeldioxid und Trioxid);
- Stickstoffverbindungen (Oxide und Ammoniak);
- Methan und andere gasförmige Kohlenwasserstoffe;
- Staub, Ruß und Schwebeteilchen, zum Beispiel Erze an Bergbaustandorten.
Was sind die Emissionsquellen?
Schadstoffe, die die Luft verschmutzen, gelangen nicht nur im Gas- und Dampfzustand in die Atmosphäre, sondern auch in Form winziger Tropfen, fester Partikel unterschiedlicher Größe. Die Verschmutzung durch Unternehmen und Verkehr wird für bestimmte Verbindungen und deren Gruppen (fest, gasförmig, flüssig) erfasst.
Die Konzentration konstanter und variabler Luftkomponenten variiert tagsüber je nach Jahreszeit. Bei der Berechnung des Schadstoffgehalts werden Luftdruck, Temperatur und Windrichtung berücksichtigt, da meteorologische Bedingungen die Zusammensetzung der Oberflächenschicht der Atmosphäre beeinflussen. Änderungen der Konzentrationen der meisten Komponenten wie Kohlendioxid treten nicht nur im Laufe des Jahres auf. In den letzten hundert Jahren wurde ein Anstieg der CO 2 -Menge festgestellt (Treibhauseffekt). In einigen Fällen werden Änderungen der Stoffkonzentrationen durch natürliche Phänomene verursacht. Dies können Vulkanausbrüche, spontane Austritte giftiger Verbindungen unter der Erde oder Wasser in bestimmten Gebieten sein. Aber häufiger führen menschliche Aktivitäten zu nachteiligen Veränderungen in der Zusammensetzung der Atmosphäre.
Was verschmutzt die Luft auf der Erde? Natürliche und künstliche Emissionsquellen für Schadstoffe. Letztere sind stationär (Leitungen von Unternehmen, Kesselhäuser, Tankstellen von Tankstellen) und mobil (verschiedene Transportarten). Wir listen die Hauptobjekte auf, von denen Substanzen stammen, die die Luft verschmutzen:
- Betrieb von Unternehmen vieler Branchen;
- Steinbrüche, in denen Bergbau betrieben wird;
- Kraftfahrzeuge (verschmutzen die Luft beim Verbrennen von Kraftstoff aus Öl, Gas und anderen kohlenstoffhaltigen Substanzen);
- Gas- und Flüssigkraftstoffstationen;
- Kesselhäuser, die fossile Brennstoffe und Produkte ihrer Verarbeitung verwenden;
- Deponien und Deponien, auf denen Luftschadstoffe infolge von Verfall, Zersetzung von Industrie- und Haushaltsabfällen entstehen.
Landwirtschaftliche Flächen wie Felder, Gärten und Gemüsegärten tragen ebenfalls zur negativen Veränderung der Zusammensetzung der Atmosphäre bei. Dies ist auf die Arbeit der Ausrüstung, Düngung, Besprühen mit Pestiziden zurückzuführen.
Was ist die Hauptquelle für Luftverschmutzung?
Viele schädliche Verbindungen gelangen beim Raketenstart, bei der Müllverbrennung, bei Bränden in Siedlungen, Wäldern, Feldern und Steppen in die Atmosphäre. In dicht besiedelten Regionen leisten Fahrzeuge den größten Beitrag zur Veränderung der Zusammensetzung der Oberflächenschicht der Atmosphäre. Nach verschiedenen Schätzungen macht es 60 bis 95% aller gasförmigen Emissionen aus.
Was verschmutzt die Luft in der Stadt? Die Bevölkerung der urbanisierten Länder ist besonders von den giftigen Produkten der Verbrennung von Brennstoffen und Brennstoffen betroffen. Partikelemissionen umfassen Partikel wie Ruß und Blei, flüssige und gasförmige Verbindungen: Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid, Stickoxide, Kohlenwasserstoffe und deren Derivate.
Fabriken verschmutzen die Luft in Industrieregionen, in denen Industrien entwickelt werden, die Metallerze, Salze, Öl, Kohle und Erdgas verarbeiten. Die Zusammensetzung der Emissionen variiert je nach Branche in einer bestimmten Region des Landes. Die verschmutzte Luft in Städten enthält häufig Verbrennungsprodukte, darunter viele Karzinogene, beispielsweise Dioxin. Rauch entsteht durch Wald-, Steppen- und Torfbrände, brennende Blätter und Müll. In der Nähe von Städten brennen häufiger Baumpflanzungen und Abfälle, aber es kommt vor, dass sie selbst direkt auf den Straßen Laub und Gras in Brand setzen.
Welche Stoffe enthalten Emissionen aus Industrie und Verkehr?
Was verschmutzt die Luft in der Stadt? Die Industriezentren betreiben Industrie-, Transport-, Versorgungs- und Bauunternehmen. Jedes Objekt hat einzeln und insgesamt einen technogenen Einfluss auf die Umwelt. Oft interagieren Schadstoffe miteinander. Meistens findet die Auflösung von Nichtmetalloxiden in Wassertröpfchen statt - so bilden sich Säurenebel und Regen. Sie schädigen die Natur, die menschliche Gesundheit und architektonische Meisterwerke irreparabel.
Die Bruttoschadstoffemissionen in Städten erreichen Hunderte und Tausende Tonnen. Das größte Volumen an toxischen Verbindungen stammt aus Unternehmen der Metallurgie-, Kraftstoff- und Energie-, Chemie- und Transportindustrie. Fabriken verschmutzen die Luft mit giftigen Substanzen: Ammoniak, Benzapyren, Schwefeldioxid, Formaldehyd, Mercaptan, Phenol. Die Emissionen eines großen Industrieunternehmens enthalten 20 bis 120 Arten von Verbindungen. In geringerem Maße entstehen schädliche Verbindungen an Mähdreschern in der Lebensmittel- und Leichtindustrie, in Bildungs-, Gesundheits- und Kulturinstitutionen.
Sind Verbrennungsprodukte aus organischen Abfällen gefährlich?
In Städten ist es verboten, Laub, Gras, Schnitt, Verpackung, Baumaterial und andere Industrie- und Haushaltsabfälle zu verbrennen. Ätzender Rauch enthält Substanzen, die die Luft verschmutzen. Sie schädigen die Gesundheit der Menschen, verschlechtern im Allgemeinen die Qualität der Umwelt.
Es ist alarmierend, dass einige Bürger und Angestellte von Unternehmen nicht verstehen, dass sie gegen die Verbesserungsregeln verstoßen, die ohnehin ungünstige Umweltsituation verschärfen, wenn Müllhaufen und Gülle auf ihren Grundstücken verbrannt werden, und Abfälle in Containern in den Höfen mehrstöckiger Gebäude verbrennen. Sehr oft im Müll gibt es Plastikflaschen, Folie. Dieser Rauch ist aufgrund der thermischen Zersetzungsprodukte von Polymeren besonders schädlich. In der Russischen Föderation werden Strafen für die Verbrennung von Müll in der Gemeinde vorgesehen.
Wenn Teile von Pflanzen, Knochen, Tierhäuten, Polymeren und anderen Produkten der organischen Synthese verbrannt werden, werden Kohlenoxide, Wasserdampf und einige Stickstoffverbindungen freigesetzt. Dies sind jedoch nicht alle Substanzen, die die Luft verschmutzen und beim Verbrennen oder Verfall von Hausmüll entstehen. Wenn die Blätter, Zweige, das Gras und andere Materialien feucht sind, werden giftigere Substanzen freigesetzt als harmloser Wasserdampf. Wenn beispielsweise 1 Tonne feuchtes Laub schwelt, werden etwa 30 kg Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid) freigesetzt.
Neben einem schwelenden Müllhaufen zu stehen, ist wie auf der am stärksten gasverschmutzten Straße einer Metropole. Die Gefahr von Kohlenmonoxid besteht darin, dass es Bluthämoglobin bindet. Das resultierende Carboxyhämoglobin kann den Zellen keinen Sauerstoff mehr zuführen. Andere Substanzen, die die Luft verschmutzen, können zu Fehlfunktionen der Bronchien und Lungen, zu Vergiftungen und zur Verschlimmerung chronischer Krankheiten führen. Zum Beispiel arbeitet das Herz beim Einatmen von Kohlenmonoxid mit erhöhtem Stress, da dem Gewebe nicht genügend Sauerstoff zugeführt wird. In diesem Fall können sich Herz-Kreislauf-Erkrankungen verschlimmern. Eine noch größere Gefahr ist die Kombination von Kohlenmonoxid mit Schadstoffen bei Industrieemissionen, Fahrzeugabgasen.
Schadstoffkonzentrationsstandards
Schädliche Emissionen stammen aus Metallurgie-, Kohle-, Öl- und Gasaufbereitungsanlagen, Energieanlagen, Bauwerken und Versorgungsunternehmen. Die radioaktive Kontamination durch die Explosionen im Kernkraftwerk Tschernobyl und in den japanischen Kernkraftwerken hat sich weltweit verbreitet. Der Gehalt an Kohlenoxiden, Schwefel, Stickstoff, Freonen, radioaktiven und anderen gefährlichen Emissionen nimmt an verschiedenen Stellen unseres Planeten zu. Manchmal finden sich Giftstoffe weit entfernt von dem Ort, an dem sich Unternehmen befinden, die die Luft verschmutzen. Die aufgetretene Situation ist alarmierend und schwierig, das globale Problem der Menschheit zu lösen.
Bereits 1973 schlug der zuständige Ausschuss der Weltgesundheitsorganisation (WHO) Kriterien für die Bewertung der Luftqualität in Städten vor. Experten fanden heraus, dass der Zustand der menschlichen Gesundheit für 15-20% von den Umweltbedingungen abhängt. Basierend auf vielen Studien im 20. Jahrhundert wurden akzeptable Mengen an Hauptschadstoffen bestimmt, die für die Bevölkerung harmlos waren. Beispielsweise sollte die durchschnittliche jährliche Konzentration suspendierter Partikel in der Luft 40 μg / m 3 betragen. Der Gehalt an Schwefeloxiden sollte 60 μg / m 3 pro Jahr nicht überschreiten. Für Kohlenmonoxid beträgt der entsprechende Durchschnitt 8 Stunden lang 10 mg / m 3.
Was ist die maximal zulässige Konzentration (MPC)?
Mit dem Dekret des Chief State Sanitary Doctor der Russischen Föderation wurde der Hygienestandard für den Gehalt von fast 600 Schadstoffen in der Siedlungsatmosphäre gebilligt. Dies ist der MPC von Schadstoffen in der Luft, dessen Einhaltung darauf hinweist, dass keine nachteiligen Auswirkungen auf Menschen und Hygienebedingungen bestehen. Die Norm gibt die Gefahrenklassen von Verbindungen, ihren Gehalt in der Luft (mg / m 3) an. Diese Indikatoren werden verfeinert, wenn neue Daten zur Toxizität einzelner Substanzen vorliegen. Das ist aber noch nicht alles. Das Dokument enthält eine Liste von 38 Stoffen, für die aufgrund ihrer hohen biologischen Aktivität ein Emissionsverbot eingeführt wurde.
Wie erfolgt die staatliche Kontrolle im Bereich des Luftschutzes?
Anthropogene Veränderungen in der Zusammensetzung der Luft führen zu negativen Folgen für die Wirtschaft, die Gesundheit verschlechtert sich und die Lebenserwartung der Menschen sinkt. Die Probleme, den Zustrom schädlicher Verbindungen in die Atmosphäre zu erhöhen, betreffen sowohl die Regierungen, die staatlichen und kommunalen Behörden als auch die Öffentlichkeit die Bürger.
Die Gesetzgebung vieler Länder sieht umwelttechnische Untersuchungen vor, bevor mit dem Bau, Wiederaufbau und der Modernisierung fast aller Wirtschaftsgegenstände begonnen wird. Die Luftschadstoffe werden rationiert und Maßnahmen zum Schutz der Atmosphäre ergriffen. Die Probleme der Verringerung des anthropogenen Drucks auf die Umwelt, der Verringerung der Emissionen und der Einleitung von Schadstoffen werden angesprochen. Russland hat Bundesgesetze zum Schutz der Umwelt, der Luft und anderer Gesetzgebungs- und Regulierungsgesetze für Umweltaktivitäten verabschiedet. Staatliche Umweltkontrollen werden durchgeführt, Schadstoffe werden begrenzt, Emissionen werden reguliert.
Was ist MPE?
Luftverschmutzende Unternehmen sollten eine Bestandsaufnahme der Quellen schädlicher Verbindungen in die Luft vornehmen. Normalerweise findet diese Arbeit ihre logische Fortsetzung in der Bestimmung der maximal zulässigen Emissionen (MPE). Die Notwendigkeit, dieses Dokument zu erhalten, ist mit der Regulierung der technogenen Belastung der atmosphärischen Luft verbunden. Basierend auf den Informationen, die in diesem MPE enthalten sind, erhält das Unternehmen eine Genehmigung zur Freisetzung von Schadstoffen in die Atmosphäre. Die regulatorischen Emissionsdaten werden verwendet, um Zahlungen für negative Umweltauswirkungen zu berechnen.
Wenn es kein MPE-Volumen und keine MPE-Genehmigung gibt, zahlen Unternehmen 2, 5, 10-mal mehr für Emissionen aus Verschmutzungsquellen, die sich auf dem Gebiet einer Industrieanlage oder einer anderen Industrie befinden. Die Rationierung von Schadstoffen in der Luft verringert die negativen Auswirkungen auf die Atmosphäre. Es besteht ein wirtschaftlicher Anreiz, Maßnahmen zum Schutz der Natur vor dem Eindringen fremder Verbindungen in sie zu ergreifen.
Zahlungen für Umweltverschmutzung durch Unternehmen werden von den lokalen und föderalen Behörden in speziell geschaffenen Haushaltsumweltfonds kumuliert. Finanzielle Mittel werden für Umweltaktivitäten ausgegeben.
Wie kann die Luft in Industrie- und anderen Einrichtungen gereinigt und geschützt werden?
Die Reinigung der verschmutzten Luft erfolgt nach verschiedenen Methoden. Filter werden in den Rohren von Kesselhäusern und Verarbeitungsbetrieben installiert, und es gibt Staub- und Gasauffangsysteme. Durch die Verwendung von thermischer Zersetzung und Oxidation werden einige toxische Substanzen in harmlose Verbindungen umgewandelt. Das Einfangen schädlicher Gase in Emissionen erfolgt durch Kondensationsverfahren, Sorbentien werden zur Absorption von Verunreinigungen verwendet, Katalysatoren zur Reinigung.
Perspektiven für Aktivitäten im Bereich des Luftschutzes sind mit Arbeiten zur Verringerung der Freisetzung von Schadstoffen in die Atmosphäre verbunden. Es ist notwendig, eine Laborkontrolle für schädliche Emissionen in Städten auf stark befahrenen Verkehrswegen zu entwickeln. Die Arbeiten zur Einführung von Systemen zum Sammeln von Partikeln aus gasförmigen Gemischen in Unternehmen sollten fortgesetzt werden. Wir brauchen billige moderne Geräte zur Reinigung der Emissionen von giftigen Aerosolen und Gasen. Im Bereich der staatlichen Kontrolle ist eine Erhöhung der Anzahl der Pfosten erforderlich, um die Toxizität von Autoabgasen zu überprüfen und anzupassen. Unternehmen der Energiewirtschaft und Kraftfahrzeuge sollten auf weniger schädliche (aus ökologischer Sicht) Kraftstoffarten (z. B. Erdgas, Biokraftstoff) umgestellt werden. Während ihrer Verbrennung werden weniger feste und flüssige Schadstoffe freigesetzt.
