التغيير في تكوين الغاز في الغلاف الجوي هو نتيجة مزيج من الظواهر الطبيعية في الطبيعة والأنشطة البشرية. لكن أي من هذه العمليات يسود في الوقت الحاضر؟ من أجل معرفة ذلك ، نوضح أولاً ما يلوث الهواء. خضع تكوينها الثابت نسبيًا لتقلبات كبيرة خلال السنوات الأخيرة. دعونا نلقي نظرة على القضايا الرئيسية للتحكم في الانبعاثات وتلوث الهواء ، باستخدام هذا العمل في المدن كمثال.
هل تغير تكوين الغلاف الجوي؟
يعتبر تلوث الهواء من قبل علماء البيئة بمثابة تغيير في متوسط قيمه التي تم جمعها على مدى فترة طويلة من المراقبة. تحدث نتيجة لأنواع عديدة من تأثير المجتمع على البيئة ، وكذلك بسبب العمليات الطبيعية. على سبيل المثال ، تتشكل المواد التي تلوث الهواء وتغير تكوين الغاز في الغلاف الجوي نتيجة التنفس والتركيب الضوئي والكيميائي في خلايا الكائنات الحية.
بالإضافة إلى التلوث الطبيعي ، هناك تلوث من صنع الإنسان. يمكن أن تكون مصادرها انبعاثات من أيمرافق الإنتاج ، والنفايات الغازية من الصناعة المحلية ، وانبعاثات النقل. هذا هو بالضبط ما يلوث الهواء ، ويهدد صحة الإنسان ورفاهيته ، وحالة البيئة بأكملها. يجب أن تظل المؤشرات الرئيسية لتكوين الغلاف الجوي دون تغيير ، كما هو الحال في الرسم البياني أدناه.
محتوى بعض المكونات في الغلاف الجوي ضئيل ، لكن يؤخذ في الاعتبار عند تحديد المواد التي تلوث الهواء وأيها غير ضارة بالكائنات الحية. الجدول أدناه ، بالإضافة إلى العناصر الرئيسية ، يتضمن أيضًا المكونات الدائمة لبيئة الهواء ، التي يزداد محتواها أثناء النشاط البركاني ، والأنشطة الاقتصادية للسكان (الكربون وثاني أكسيد النيتروجين ، والميثان).
ما الذي لا يلوث الهواء؟
يتغير تكوين غاز الغلاف الجوي فوق المحيطات والبحار والغابات والمروج ، ومحميات المحيط الحيوي أقل من المدن. بالطبع ، تدخل المواد أيضًا إلى البيئة فوق الأشياء الطبيعية المذكورة أعلاه. تبادل الغازات في المحيط الحيوي مستمر. لكن في النظم البيئية ، تسود العملية التي لا تلوث الهواء. على سبيل المثال ، في الغابات - التمثيل الضوئي ، فوق المسطحات المائية - التبخر. تقوم البكتيريا بإصلاح النيتروجين من الهواء ، وتطلق النباتات وتمتص ثاني أكسيد الكربون. الغلاف الجوي فوق المحيطات والبحار مشبع ببخار الماء واليود والبروم والكلور.
ما الذي يلوث الهواء؟
المركبات الخطرة على الكائنات الحية شديدة جدامتنوعة ، إجمالاً أكثر من 20000 ملوث للغلاف الحيوي معروف. توجد في أجواء المدن الكبرى والصناعية ومراكز النقل مواد غازية بسيطة ومعقدة وهباء وجزيئات صلبة صغيرة. دعونا نسرد المواد التي تلوث الهواء:
- أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون (أحادي وثاني أكسيد الكربون) ؛
- أنهيدريدات الكبريت والكبريت (ثنائي وثلاثي أكسيد الكبريت) ؛
- مركبات النيتروجين (أكاسيد والأمونيا) ؛
- الميثان والهيدروكربونات الغازية الأخرى ؛
- الغبار والسخام والجسيمات العالقة ، مثل الخامات في مواقع التعدين.
ما هي مصادر الانبعاثات؟
تدخل ملوثات الهواء الضارة إلى الغلاف الجوي ليس فقط في حالة الغاز والبخار ، ولكن أيضًا في شكل قطرات صغيرة وجزيئات صلبة بأحجام مختلفة. يتم احتساب التلوث الناتج عن المؤسسات والنقل لمركبات محددة ومجموعاتها (صلبة ، غازية ، سائلة).
يتغير تركيز مكونات الهواء الثابتة والمتغيرة خلال النهار حسب الفصول. عند حساب محتوى الملوثات ، يتم أخذ الضغط الجوي ودرجة الحرارة واتجاه الرياح في الاعتبار ، لأن الظروف الجوية تؤثر على تكوين الطبقة السطحية للغلاف الجوي. التغييرات في تركيزات معظم المكونات ، مثل ثاني أكسيد الكربون ، لا تحدث فقط خلال العام. كانت هناك زيادة في كمية ثاني أكسيد الكربون2في المائة عام الماضية (تأثير الاحتباس الحراري). في بعض الحالات ، تحدث التغيرات في تركيزات المواد بسبب الظواهر الطبيعية. يمكن أن تكون انفجارات بركانيةالإطلاقات العفوية للمركبات السامة من تحت الأرض أو من المياه في مناطق معينة. لكن في كثير من الأحيان ، يؤدي النشاط البشري إلى تغييرات سلبية في تكوين الغلاف الجوي.
ما الذي يلوث الهواء على الأرض؟ المصادر الطبيعية والبشرية لانبعاثات المركبات الضارة. هذه الأخيرة ثابتة (أنابيب الشركات ، وغلايات الوقود ، وموزعات الوقود لمحطات الوقود) ومتحركة (أنواع مختلفة من النقل). فيما يلي المصادر الرئيسية لملوثات الهواء:
- مؤسسات عاملة في العديد من الصناعات ؛
- محاجر ؛
- سيارات (تلوث الهواء عند حرق الوقود المشتق من النفط والغاز والمواد الكربونية الأخرى) ؛
- محطات تعبئة للوقود الغازي والسائل
- مصانع الغلايات باستخدام أحافير قابلة للاحتراق ومنتجات معالجتها ؛
- مكبات النفايات والمطامر حيث تتشكل ملوثات الهواء نتيجة الاضمحلال وتحلل النفايات الصناعية والمنزلية.
الأراضي الزراعية ، مثل الحقول والبساتين والبساتين ، تساهم أيضًا في التغيير السلبي في تكوين الغلاف الجوي. وذلك بسبب عمل الالات والتسميد والرش بالمبيدات
ما هو المصدر الرئيسي لتلوث الهواء
يتم إطلاق الكثير من المركبات الضارة في الغلاف الجوي أثناء إطلاق الصواريخ وحرق النفايات والحرائق في المستوطنات والغابات والحقول والسهوب. في المناطق المكتظة بالسكان ، معظمهميساهم النقل بالسيارات بشكل كبير في تغيير تكوين الطبقة السطحية للغلاف الجوي. وفقًا لتقديرات مختلفة ، فإنها تمثل 60 إلى 95٪ من جميع الانبعاثات الغازية.
ما الذي يلوث الهواء في المدينة؟ يتأثر سكان البلدان الحضرية بشكل خاص بالمنتجات السامة للوقود واحتراق الوقود. تحتوي تركيبة الانبعاثات الضارة على جزيئات صلبة ، مثل السخام والرصاص والمركبات السائلة والغازية: ثاني أكسيد الكبريت وأول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات ومشتقاتها.
المصانع تلوث الهواء في المناطق الصناعية حيث يتم تطوير الصناعات التي تعالج خامات المعادن والأملاح والنفط والفحم والغاز الطبيعي. يختلف تكوين الانبعاثات اعتمادًا على مجموعة الصناعات في منطقة معينة من البلد. غالبًا ما يحتوي الهواء الملوث في المدن على منتجات احتراق ، من بينها العديد من المواد المسببة للسرطان ، مثل الديوكسين. يظهر الدخان نتيجة حرائق الغابات والسهوب والجفت وحرق الأوراق والحطام. في كثير من الأحيان ، تحترق مزارع الأشجار والنفايات بالقرب من المدن ، ولكن يحدث أنه حتى في الشوارع مباشرة قاموا بإشعال النار في أوراق الشجر والعشب.
ما هي المواد المنبعثة من الصناعة والنقل؟
ما الذي يلوث الهواء في المدينة؟ تعمل المؤسسات الصناعية والنقل والبلدية والبناء في المراكز الصناعية. كل كائن فردي وجماعي له تأثير تقني على البيئة. غالبًا ما تتفاعل الملوثات مع بعضها البعض. غالباًهناك انحلال للأكاسيد غير المعدنية في قطرات الماء - هكذا يتشكل الضباب "الحمضي" والأمطار. إنها تسبب أضرارًا لا يمكن إصلاحها بالطبيعة وصحة الإنسان والروائع المعمارية.
إجمالي انبعاثات الملوثات في المدن يصل إلى مئات وآلاف الأطنان. يأتي الحجم الأكبر من المركبات السامة من شركات الصناعات المعدنية والوقود والطاقة والكيميائية وصناعات النقل. تلوث المصانع الهواء بمواد سامة: الأمونيا ، البنزابيرين ، ثاني أكسيد الكبريت ، الفورمالديهايد ، المركابتان ، الفينول. تحتوي انبعاثات مؤسسة صناعية كبيرة من 20 إلى 120 نوعًا من المركبات. إلى حد أقل ، تتشكل المركبات الضارة في مصانع الأغذية والصناعات الخفيفة ، في المؤسسات التعليمية والصحية والثقافية.
هل منتجات حرق النفايات العضوية خطرة؟
يحظر حرق الأوراق المتساقطة ، والعشب ، وعقل الفروع ، والتغليف ، ومواد البناء وغيرها من النفايات الصناعية والمنزلية في المدن. يحتوي دخان الحمض على مواد تلوث الهواء. إنها تضر بصحة الناس وتؤدي بشكل عام إلى تدهور جودة البيئة.
من المثير للقلق أن المواطنين الأفراد وموظفي المؤسسات لا يفهمون أنهم ينتهكون قواعد التحسين ، ويؤديون إلى تفاقم الوضع البيئي غير المواتي بالفعل عندما يحرقون أكوام القمامة والسماد في أراضيهم ، في ساحات متعددة الطوابق المباني أشعلوا النار في النفايات في الحاويات. في كثير من الأحيان في القمامة هناك زجاجات بلاستيكية ، فيلم. هذا الدخان ضار بشكل خاص بسببمنتجات التحلل الحراري للبوليمرات. في الاتحاد الروسي ، هناك عقوبات على حرق القمامة داخل حدود المستوطنة.
عندما تحترق أجزاء من النباتات ، والعظام ، وجلود الحيوانات ، والبوليمرات ، ومنتجات أخرى من التوليف العضوي ، وأكاسيد الكربون ، وبخار الماء ، وبعض مركبات النيتروجين. لكن هذه ليست كل المواد التي تلوث الهواء ، والتي تتشكل أثناء احتراق أو حرق النفايات ، قمامة منزلية. إذا كانت الأوراق والأغصان والعشب ومواد أخرى مبللة ، يتم إطلاق مواد سامة أكثر من بخار الماء غير الضار. على سبيل المثال ، يؤدي حرق طن واحد من أوراق الشجر الرطبة إلى إطلاق حوالي 30 كجم من أول أكسيد الكربون (أول أكسيد الكربون).
الوقوف بجوار كومة قمامة مشتعلة يشبه التواجد في أكثر الشوارع ازدحامًا في العاصمة. يكمن خطر أول أكسيد الكربون في أنه يربط الهيموجلوبين بالدم. لم يعد الكربوكسي هيموغلوبين الناتج قادرًا على توصيل الأكسجين إلى الخلايا. المواد الأخرى التي تلوث الهواء الجوي يمكن أن تسبب اضطراب في القصبات الهوائية والرئتين ، والتسمم ، وتفاقم الأمراض المزمنة. على سبيل المثال ، عند استنشاق أول أكسيد الكربون ، يعمل القلب بحمل متزايد ، حيث لا يتم توفير كمية كافية من الأكسجين للأنسجة. في هذه الحالة ، قد تتفاقم أمراض القلب والأوعية الدموية. الخطر الأكبر هو الجمع بين أول أكسيد الكربون والملوثات في الانبعاثات الصناعية وعوادم السيارات.
معايير تركيز الملوثات
الانبعاثات الضارة تأتي من المعادن والفحم والنفط ومصانع معالجة الغاز ومنشآت الطاقة وصناعات البناء والمرافق. انتشر التلوث الإشعاعي الناجم عن الانفجارات في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية ومحطات الطاقة النووية في اليابان على نطاق عالمي. هناك زيادة في محتوى أكاسيد الكربون والكبريت والنيتروجين والفريونات والانبعاثات المشعة والخطرة الأخرى في أجزاء مختلفة من كوكبنا. في بعض الأحيان توجد السموم بعيدًا عن المكان الذي توجد فيه الشركات التي تلوث الهواء. الوضع الذي نشأ هو مشكلة عالمية تنذر بالخطر ويصعب حلها للبشرية.
في عام 1973 ، اقترحت اللجنة المختصة في منظمة الصحة العالمية (WHO) معايير لتقييم جودة الهواء الجوي في المدن. لقد وجد الخبراء أن حالة صحة الإنسان تتراوح من 15 إلى 20٪ تعتمد على الظروف البيئية. بناءً على العديد من الدراسات في القرن العشرين ، تم تحديد المستويات المسموح بها من الملوثات الرئيسية غير الضارة بالسكان. على سبيل المثال ، يجب أن يكون متوسط التركيز السنوي للجسيمات العالقة في الهواء 40 ميكروغرام / م3. يجب ألا يتجاوز محتوى أكاسيد الكبريت 60 ميكروجرام / م3في السنة. بالنسبة لأول أكسيد الكربون ، المتوسط المقابل هو 10 مجم / م3لمدة 8 ساعات.
ما هي أقصى تركيزات مسموح بها (MAC)؟
وافق مرسوم كبير أطباء الصحة في الاتحاد الروسي على المعيار الصحي لمحتوى ما يقرب من 600 مركب ضار في أجواء المستوطنات. هذا هو MPC من الملوثات في الهواء ، والامتثال الذييشير إلى عدم وجود آثار سلبية على الناس والظروف الصحية. تحدد المواصفة القياسية فئات الخطر للمركبات ومحتواها في الهواء (mg / m3). يتم تحديث هذه المؤشرات عندما تتوافر بيانات جديدة عن سمية كل مادة على حدة. لكن هذا ليس كل شيء. تحتوي الوثيقة على قائمة من 38 مادة تم فرض حظر على إطلاقها بسبب نشاطها البيولوجي المرتفع.
كيف يتم تنفيذ سيطرة الدولة في مجال حماية الهواء الجوي؟
التغيرات البشرية المنشأ في تكوين الهواء تؤدي إلى عواقب سلبية على الاقتصاد وتدهور الصحة وتقليل متوسط العمر المتوقع. مشاكل زيادة إطلاق المركبات الضارة في الغلاف الجوي هي مصدر قلق لكل من الحكومات وسلطات الولايات والبلديات ، وعامة الناس.
تنص تشريعات العديد من البلدان على إجراء مسوحات هندسية وبيئية قبل البدء في تشييد وإعادة إعمار وتحديث جميع المرافق الاقتصادية تقريبًا. يجري تقنين الملوثات في الهواء ، ويجري اتخاذ تدابير لحماية الغلاف الجوي. تتم معالجة قضايا تقليل العبء البشري المنشأ على البيئة ، وتقليل انبعاثات وتصريف الملوثات. تبنت روسيا قوانين فيدرالية بشأن حماية البيئة وهواء الغلاف الجوي وغير ذلك من القوانين التشريعية والتنظيمية التي تنظم الأنشطة في المجال البيئي. يتم تنفيذ الرقابة البيئية للدولة ، والملوثات محدودة ،يتم تقنين الانبعاثات.
ما هو MPE؟
يجب على الشركات التي تلوث الهواء إجراء جرد لمصادر المركبات الضارة التي تدخل الهواء. عادةً ما يجد هذا العمل استمراره المنطقي عند تحديد الحد الأقصى للانبعاثات المسموح بها (MAE). ترتبط الحاجة إلى الحصول على هذه الوثيقة بتنظيم الحمل البشري المنشأ على هواء الغلاف الجوي. بناءً على المعلومات الواردة في MPE ، تتلقى الشركة تصريحًا لإطلاق الملوثات في الغلاف الجوي. يتم استخدام بيانات الانبعاثات التنظيمية لحساب رسوم التأثير البيئي.
إذا لم يكن هناك حجم MPE وتصريح ، فبالنسبة للانبعاثات من مصادر التلوث الواقعة على أراضي منشأة صناعية أو صناعة أخرى ، تدفع الشركات 2 ، 5 ، 10 أضعاف. تقنين الملوثات في الهواء يؤدي إلى تقليل التأثير السلبي على الغلاف الجوي. هناك حافز اقتصادي للقيام بإجراءات لحماية الطبيعة من دخول المركبات الأجنبية إليها.
مدفوعات التلوث من الشركات تتراكم من قبل السلطات المحلية والاتحادية في صناديق بيئية خاصة بالميزانية. يتم إنفاق الأموال على الأنشطة البيئية.
كيف يتم تنظيف الهواء وحمايته في المنشآت الصناعية وغيرها؟
يتم تنظيف الهواء الملوث بطرق مختلفة. يتم تثبيت المرشحات على أنابيب بيوت الغلايات ومؤسسات المعالجة ، وهناك منشآت محاصرة للغبار والغاز. من خلال استخدام التحلل الحراريوالأكسدة ، يتم تحويل بعض المواد السامة إلى مركبات غير ضارة. يتم التقاط الغازات الضارة في الانبعاثات من خلال طرق التكثيف ، وتستخدم المواد الماصة لامتصاص الشوائب ، ومحفزات للتنقية.
ترتبط آفاق الأنشطة في مجال حماية الهواء بالعمل على الحد من إطلاق الملوثات في الغلاف الجوي. من الضروري تطوير التحكم المختبري للانبعاثات الضارة في المدن ، على الطرق السريعة المزدحمة. يجب مواصلة العمل على إدخال أنظمة حجز الجسيمات الصلبة من المخاليط الغازية في المؤسسات. نحن بحاجة إلى أجهزة حديثة رخيصة لتنظيف الانبعاثات من الهباء الجوي والغازات السامة. في مجال سيطرة الدولة ، يلزم زيادة عدد الوظائف لفحص وتعديل سمية غازات عوادم السيارات. يجب أن تتحول مؤسسات صناعة الطاقة والمركبات إلى أقل ضررًا ، من وجهة نظر البيئة ، وأنواع الوقود (مثل الغاز الطبيعي والوقود الحيوي). يطلق احتراقها ملوثات صلبة وسائلة أقل.
ما الدور الذي تلعبه المساحات الخضراء في تنقية الهواء؟
من الصعب المبالغة في تقدير مساهمة النباتات في تجديد الأكسجين على الأرض ، والتقاط التلوث. يطلق على الغابات اسم "الذهب الأخضر" ، "رئتا الكوكب" لقدرة الأوراق على التمثيل الضوئي. تتكون هذه العملية من امتصاص ثاني أكسيد الكربون والماء ، وتكوين الأكسجين والنشا في الضوء. تطلق النباتات مبيدات نباتية في الهواء - مواد لها تأثير ضار على الميكروبات المسببة للأمراض.
زيادة المساحة الخضراءالغرس في المدن من أهم الإجراءات البيئية. تزرع الأشجار والشجيرات والأعشاب والزهور في باحات المنازل والمتنزهات والساحات وعلى طول الطرق. تجميل أراضي المدارس والمستشفيات والمنشآت الصناعية
اكتشف العلماء أن النباتات مثل الحور والزيزفون وعباد الشمس تمتص الغبار والمواد الغازية الضارة بشكل أفضل من انبعاثات الشركات وعوادم النقل. تنتج المزارع الصنوبرية معظم مبيدات النبات. الهواء في غابات الصنوبر والتنوب والعرعر نظيف جدا وشفاء
