Екологія і організація природоохоронної діяльності - Шматько В.Г. - Тютюновий дим

При роботі теплових електростанцій та автомобільних двигунів викидаються в атмосферу окиси сірки та азоту, які сполучаються з атмосферною вологою, що і приводить до утворення дрібних крапель сірчаної та азотної кислоти, що випадають на землю кислотними дощами.

Зимою поблизу теплоелектростанцій та металургійних заводів може випадати кислотний сніг, який дає одразу 4-5 місячну дозу забруднення.

Дія кислотних дощів на навколишнє середовище шкідлива і приводить до шкідливих наслідків:

- отруєння води озер, річок та ставків;

- загибель лісів (особливо чутливих до кислотних дощів);

- вимивання з ґрунту кальцію, калію, магнію;

- зниження врожайності сільськогосподарських культур;

- загибель насаджень, гірських районах (це викликає силові потоки та зсуви);

- посилення корозії різних матеріалів і конструкцій;

- прискорення руйнування пам'ятників архітектури (зокрема мармурових) і житлових будинків;

- збільшення числа захворювання людей.

Особливо небезпечні сірчисті сполуки й оксиди азоту, які спричиняють кислотні дощі. Кислотні дощі стали дуже поширеним явищем, причому вони можуть випадати на відстані багатьох сотень і тисячі кілометрів від джерела первісного викидання речовини.

Кислотні дощі призвели до закислення природного середовища на великих територіях Європи та Північної Америки. Тут показник кислотності опадів рН=4,5, тоді як його звичайне значення 5,6-5,7.

Кислотні дощі залишають на листі дерев чорні плями, закислюють озера й ґрунти, змінюють їхній хімічний склад Так, за останні десять років у Швеції з 90 тис. озер закислено 20 тис, у Канаді - 50 тис. Близько половини озер у Норвегії мертві, там загинула риба (рН=5). Серйозно уражені кислотними дощами близько 1 млн. га вічнозелених лісів у Центральній Європі, близько 100 тис. га цих лісів гинуть.

Процес закислення опадів триває. Розрахунки показують, що при сталих концентраціях оксиду сірки 80 мкг/м3 і оксидів азоту 50 мкг/м3, що відповідає гранично допустимим концентраціям цих речовин у більшості промислово розвинених країн, рН опадів становить 2,7. Якби такі дощі випадали постійно, то все живе загинуло б. Очевидно, це і є межею закислення.

Тютюновий дим

Цей вид забруднення повітря набагато перевищує забруднення від будь-якого хімічного чи металургійного підприємства (самі великі забруднювачі атмосфери). У тютюновому димі міститься цілий букет отруйних речовин. Крім нікотину в ньому є чадний газ, бензопірени та багато інших. Це пояснюється тим, що при вирощуванні тютюну його листя активно поглинає з повітря шкідливі домішки, кількість яких з кожним роком зростає.

Сьогодні на Землі від хвороб, пов'язаних з палінням, помирає понад 1,5 млн. людей. Атмосфера, яка створюється для людини, що палить гірша чим у самому забрудненому промисловому центрі.

Джерела забруднення атмосфери

Основними джерелами забруднення атмосфери є природні і техногенні забруднювачі, які можна об'єднати у такі групи:

- забруднювачі природного походження (мінеральні, рослинні, тваринні, мікробіологічні);

- забруднювачі, які утворюються при згоранні палива для потреб промисловості, опалення житлових будинків, при роботі всіх видів транспорту.

- забруднювачі, які утворюються в результаті промислових викидів.

- забруднювачі, зумовлені згоранням і переробкою побутових і промислових відходів.

Природні забруднювачі виділяють в атмосферу пил (рослинного, вулканічного, космічного походження, внаслідок ерозії ґрунту, частинки морської солі тощо); туман, дим, гази від пожеж; гази вулканічного походження; різноманітні продукти рослинного, тваринного та мікробіологічного походження. Рівень забруднення атмосфери природними джерелами є фоновим і несуттєво змінюється з часом.

Техногенні забруднювачі з часом все більше впливають на атмосферу, так за останні роки в середньому спалюється до 10 млрд. тонн палива на рік. Збільшуються викиди в атмосферу вуглекислого газу, двоокису сірки, оксиду вуглецю, оксиду азоту, пилу, диму та інших речовин, в тому числі мутагенних та канцерогенних. З них найбільш поширеними є діоксид сірки (SO2), окис вуглецю (СО), окис азоту (N0), вуглеводні викиди та пил (табл. 1.1, 1.2) [ 111.

Таблиця 1.1. Джерела викидів в атмосферу

Таблиця 1.2. Кількість щорічних викидів в атмосферу

З року в рік кількість різноманітних речовин, що викидаються в атмосферу зростає як по об'єму так і по складу (сьогодні налічується більше 500 шкідливих речовин в атмосфері).

Міграція в атмосферному повітрі високих концентрацій викидів призводить до утворення більш токсичних речовин таких як кислоти, смог та інші.

Сьогодні забруднення повітря особливо великих міст та промислових центрів є серйозною соціальною, економічною та екологічною проблемою, на вирішення якої потрібні як зусилля багатьох вчених так і великі кошти. Основна маса викидів в атмосферу припадає на спалювання органічних енергоносіїв (нафта, газ, вугілля, торф, деревина), а також на автотранспорт. Це приводить до того, що забруднення повітря у містах в 15 разів вище чим у сільській місцевості.

Особливо небезпечні сірчисті сполуки, оксиди азоту та викиди газів автомашин, що містять у собі свинець та інші речовини (200 компонентів вихлопних газів пагубне впливає на організм людини).

Стан повітряного середовища та його охорона на Україні

Основними забруднювачами повітря України є підприємства чорної металургії (33%), енергетики (30%), вугільної промисловості (10%), хімічної та нафтохімічної промисловості (7%). [11]

Щорічно по всій Україні в атмосферу виділяється близько 17 млн. тон шкідливих речовин.

Понад третину всіх промислових викидів шкідливих домішок у повітрі припадає на теплові станції, які використовують паливо.

Найбільший внесок у викиди сірчистого ангідриду дають підприємства енергетики, чорної металургії та вугільної промисловості (їхня частка складає 80% викидів), а у викиди оксидів азоту - 72% - дають підприємства енергетики та металургії.

Підприємства хімічної, нафтохімічної і газової промисловості дають найбільші викиди вуглеводнів (43%).

Більше третини загального обсягу шкідливих викидів в атмосферу дає автотранспорт - 6,5 млн. тонн на рік. В Євпаторії та Ужгороді згаданий показник складає 91% від загальної кількості викидів.

Встановлено два нормативи забруднення повітря: максимально-разова й середньодобова гранично допустима концентрація (ГДК).

Максимально-разова ГДК необхідна для попередження рефлекторних реакцій у людини (відчуття запаху, зміни біоелектричної активності головного мозку, світлової чутливості очей тощо) при короткотривалому впливі забруднювачів (до 20 хв.), а середньодобова - з метою попередження їхнього загальнотоксичного, канцерогенного, мутагенного та ін. впливу.

Для оцінки впливу забруднювачів на здоров'я населення потрібно користуватися не лише максимально-разовими й середньодобовими ГДК, які регламентують вміст хімічних речовин у повітрі населених пунктів, але й показниками, які характеризують вміст шкідливих речовин за тривалий період (місяць, рік). Підставою для цього є те, що невеликі концентрації речовин при тривалій дії справляють такий же негативний ефект, як і висока концентрація за короткий проміжок часу.

Довготривале забруднення атмосферного повітря сірчистим газом, окисами вуглецю, азоту та іншими речовинами шкідливо впливає на здоров'я людей, збільшується загальна захворюваність населення, обумовлена ураженням окремих органів і систем організму. Кількість викидів щороку збільшується на 12 млн. тонн. Одне з провідних місць у забрудненні атмосфери займає транспорт. Так, більше 40% оксиду вуглецю, 46% вуглеводнів і близько 30% окисів азоту від загальної кількості цих речовин, які потрапляють в атмосферу, припадає на транспорт. Загальний обсяг шкідливих викидів автотранспорту - 2,7 млн. тонн на рік. В Україні викиди автотранспорту становлять близько 27% всього об'єму викидів забруднюючих речовин.

Найбільш високе забруднення атмосферного повітря характерне для Донецького й Придністровського регіонів України, а також навколо обласних центрів.

Заходи щодо зниження викидів в атмосферу передбачаються шляхом оснащення джерел викидів шкідливих речовин пилогазоочисними установками. Здійснюється заміна або реконструкція застарілих пилогазоочисних установок, впровадження мало- та безвідходних технологічних процесів та інше.