Глава 2. Общие сведения об охране атмосферного воздуха

1. Источники загрязнения атмосферы

Существует два пути загрязнения атмосферы:

• естественный;

• искусственный.

Эволюция загрязнения атмосферы четко прослеживается в отло- жениях материковых льдов Гренландии и Антарктиды. Изучая керны льда, взятые с различных глубин, обнаружены различные химические примеси: свинец, сера, медь, угольная зола, цинк и др. Установлено, что содержание свинца, серы, меди, цинка в толщах льда, образовав- шихся с 1200 до 1900 г.г. постоянно и составляло всего 1/3 содержания отложений 1970г. Лишь в верхних слоях льдов обнаружена зола, в бо- лее глубоких слоях ее нет. Сравнивая керны льда, сделано заключение о том, что одна часть загрязнений имеет искусственное происхожде- ние, а другая – естественное.

Загрязнение атмосферы естественным путем происходит в ре- зультате: пыльных бурь, извержений вулканов, лесных пожаров, эро- зии почвы, биологических разложений, в частности, жизнедеятельно- сти почвенных бактерий. В атмосферу при этом попадают как твердые, так и газообразные вещества.

Пыль, поднимаясь с поверхности земли, состоит из мелких частиц горных пород, почвенных остатков растительности и живых организ- мов. Размеры пылевидных частиц, в зависимости от их происхожде- ния, составляют от 1 до нескольких микрон. На высоте 1-2 км от по- верхности земли содержание пылевидных частиц в воздухе составляет от 0,002 до 0,02 г/м³, в некоторых случаях эта концентрация может возрасти в десятки и сотни раз, во время пыльных бурь до 100 г/м³ и более.

В атмосферном воздухе находится также пыль, появляющаяся в результате лесных, степных и торфяных пожаров. Она представляет собой частицы золы, образующиеся при сгорании органических масс.

Источником загрязнений воздуха твердыми частицами служит также мировой океан. Брызги воды, поднимаясь над поверхностью мо- ря или океана, быстро испаряются, а растворенные в них соли кальция, натрия, магния и калия в виде микроскопических кристалликов оста-

ются в атмосфере и воздушными течениями переносятся на большие расстояния.

При извержении вулканов в атмосфере вместе с газообразными продуктами выбрасывается большое количество пепла. В состав вул- канических газов входят НСl, НF, NН₃, Сl₂, SO₂, Н₂S, СО₂, Н₂О, твер- дые частицы состоят, в основном из SiO₂.

Кроме перечисленных источников, в атмосферный воздух из

межпланетного пространства попадает космическая пыль. Она осажда- ется на суше и водной поверхности в виде мельчайших частиц диамет- ром от 50 до 100 микрон.

Кроме частиц неорганического происхождения в атмосфере со- держатся мельчайшие микроорганизмы, грибки, бактерии, споры.

Загрязнение воздушного бассейна от естественных источников следует учитывать при определении общего уровня загрязнения.

Искусственное загрязнение атмосферы происходит в результате практической деятельности человека.

Наибольшее количество вредных веществ выбрасывают в атмо- сферу ТЭЦ, сжигающие в топках твердое, жидкое или газообразное топливо. Значительное количество вредных веществ выбрасывают в атмосферу при выплавке черных и цветных металлов, производстве кислот, щелочей, удобрений, цемента, соды, искусственных волокон, аммиака, ядохимикатов, красителей, резино – технических изделий, органических растворителей и т.д.

Значительное загрязнение атмосферы происходит выхлопными газами автомобильного транспорта. В их состав входит большая гамма токсичных веществ, главными из которых являются: СО, NО_X, углево- дороды, канцерогенные вещества. К загрязнителям воздушного бас- сейна от автомобильного транспорта следует отнести также резиновую пыль, образующуюся в результате истирания автопокрышек.

Особый вид загрязнения представляют радиоактивные вещества – продукты развития атомной промышленности и испытаний атомного и водородного оружия.

В настоящее время идентифицировано более 100 загрязнителей атмосферы. Наиболее массовыми являются: SO₂, СО₂, NО₂, углеводо- роды и пыль. На их долю приходятся 85-90 % от валового выброса вредных веществ.

Основными источниками загрязнения атмосферы пылью и SO₂ являются ТЭЦ, сжигающие высокосернистое твердое и жидкое топли- во.

В отходящих газах ТЭЦ содержатся также: СО, NO_x, углеводоро- ды, и 3,4- бензпирен.

Наиболее характерными выбросами предприятий черной и цвет- ной металлургии являются: пыль, SO₂, CO₂, NO₂, углеводороды.

Менее многотоннажные, но в ряде случаев значительно более

токсичные выбросы в атмосферу у предприятий химической промыш- ленности.