Экологические последствия загрязнения атмосферы

Воздействие загрязнения воздуха на организм челове­ка (продолжение)

Разрушение «озонового слоя».Озоновый слой (озонос-фера) — слой атмосферы с наибольшей концентрацией озо­на (О₃) на высоте 20-25 (22-24) км. Содержащееся в озоно­вом слое количество озона невелико: в приземных услови­ях атмосферы (при давлении 760 мм и температуре +20 °С) он образовал бы слой толщиной всего 3 мм. В атмосфере озон образуется из кислорода под действием ультрафиоле­тового излучения (рис. 26).

«Озоновая дыра» — значительное пространство в озо-носфере планеты с заметно пониженным (до 50% и более) содержанием озона. Считается, что основной причиной воз­никновения «озоновых дыр» является значительное содержа­ние в атмосфере фреонов. Фреоны (хлорфторуглероды) — высоколетучие, химически инертные у земной поверхности вещества, широко применяемые в производстве и быту в качестве хладагентов (холодильники, кондиционеры, реф­рижераторы), пенообразователей и распылителей (аэрозоль­ные упаковки). Фреоны, поднимаясь в верхние слои атмос­феры, подвергаются фотохимическому разложению с обра­зованием окиси хлора, интенсивно разрушающей озон.

Истощение озонового слоя в атмосфере Земли приво­дит к увеличению потока ультрафиолетовых лучей на зем­ную поверхность. Ультрафиолетовые лучи в небольших до­зах необходимы живым организмам (стимуляция роста и развития клеток, бактерицидное действие, синтез витами­на D и т.д.), в больших дозах губительны из-за способности вызывать раковые заболевания и мутации.

Кислотные дожди.Кислотный дождь — дождь или снег, подкисленный до рН < 5,6 из-за растворения в атмосфер­ной влаге антропогенных выбросов (оксиды серы, оксиды азота, хлороводород, сероводород и др.).

Отрицательное воздействие кислотных дождей на рас­тительность проявляется как в прямом биоцидном воздей­ствии на растительность, так и в косвенном через сниже­ние рН почв. Выпадение кислотных дождей приводит к ухуд­шению состояния и гибели целых лесных массивов, а также снижению урожайности многих сельскохозяйственных куль­тур. Кроме того, отрицательное воздействие кислотных дождей проявляется в закислении пресноводных водоемов. Снижение рН воды вызывает сокращение запасов промыс­ловой рыбы, деградацию многих видов организмов и всей водной экосистемы, а иногда и полную биологическую ги­бель водоема. Негативные последствия кислотных дождей зафиксированы в Канаде, США, Европе, России, Украине, Белоруссии и других странах.

Смог.Смог — ядовитая смесь дыма, тумана и пыли. Раз­личают два типа смога: лондонский и лос-анджелесский.

Лондонский (зимний) смог образуется зимой в крупных промышленных центрах при неблагоприятных погодных ус­ловиях: отсутствии ветра и температурной инверсии. Тем­пературная инверсия проявляется в повышении темпера­туры воздуха с высотой (в слое 300-400 м) вместо обычного понижения. В результате дым и загрязняющие вещества (пыль, оксиды серы и углерода) не могут подняться вверх и рассеяться, а образуют туманную завесу.

Лос-анджелесский (летний, фотохимический) смог воз­никает летом также при отсутствии ветра и температурной ной инверсии, но обязательно в солнечную погоду. Он об­разуется при воздействии солнечной радиации на оксиды азота и углеводороды, поступающие в воздух в составе выхлопных газов автомобилей и выбросов предприятий. В результате образуются высокотоксичные загрязнители — фотооксиданты, состоящие из озона, органических перок-сидов, пероксида водорода, альдегидов и т.д.

Смог вызывает обострение респираторных заболеваний, раздражение глаз, ухудшение физического состояния и т.д. вплоть до летального исхода. В 1952 г. в Лондоне от смога за две недели погибло более 4000 человек.

Рассеять смог может только ветер, а бороться с ним мож­но путем сокращения выбросов загрязнителей в атмосферу.

Защита атмосферы

В целях защиты атмосферы от загрязнения применяют следующие экозащитные мероприятия:

• экологизация технологических процессов;

• очистка газовых выбросов от вредных примесей;

• рассеивание газовых выбросов в атмосфере;

• соблюдение нормативов допустимых выбросов вред­
ных веществ;

• устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-
планировочные решения и др.

Экологизация технологических процессов— это в пер­вую очередь создание замкнутых технологических циклов, безотходных и малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих веществ. Кроме того, необходима предварительная очистка топлива или замена его более экологичными видами, применение гидрообеспыливания, рециркуляция газов, перевод различ­ных агрегатов на электроэнергию и др.

Очистка газовых выбросов от вредных примесей.Ны­нешний уровень технологий не позволяет добиться полно­го предотвращения поступления вредных примесей в ат­мосферу с газовыми выбросами. Поэтому повсеместно ис­пользуются различные методы очистки отходящих газов от аэрозолей (пыли) и токсичных газо- и парообразных приме­сей (NO, NO₂, SO₂, SO₃ и др.).

Для очистки выбросов от аэрозолей применяют различ­ные типы устройств в зависимости от степени запыленнос­ти воздуха, размеров твердых частиц и требуемого уровня очистки: сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры), мокрые пылеуловители (скрубберы и др.), фильтры, электрофильтры: каталитические, абсорбци­онные, адсорбционные и другие методы для очистки газов от токсичных газо- и парообразных примесей.

Рассеивание газовых примесей в атмосфере— это сни­жение их опасных концентраций до уровня соответствую­щего ПДК путем рассеивания пылегазовых выбросов с по­мощью высоких дымовых труб. Чем выше труба, тем боль­ше ее рассеивающий эффект. К сожалению, этот метод позволяет снизить локальное загрязнение, но при этом про­является региональное.

Устройство санитарно-защитных зон и архитектурно-планировочные мероприятия.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) — это полоса, отде­ляющая источники промышленного загрязнения от жилых или общественных зданий для защиты населения от влия­ния вредных факторов производства. Ширина этих зон со­ставляет от 50 до 1000 м в зависимости от класса производ­ства, степени вредности и количества выделяемых в атмос­феру веществ. Ширина этих зон со­ставляет от 50 до 1000 м в зависимости от класса производ­ства, степени вредности и количества выделяемых в атмос­феру веществ.

Архитектурно-планировочные мероприятия включа­ют правильное взаимное размещение источников выброса и населенных мест с учетом направления ветров, выбор под застройку промышленного предприятия ровного воз­вышенного места, хорошо продуваемого ветрами и т.д.