Результатом выбросов загрязняющих веществ из различных источников является загрязнение атмосферы. При переносе по воздуху от источников появления загрязнения претерпевают изменения, в том числе и химические превращения одних загрязнений в другие, еще более опасные вещества. Таким образом, под загрязняющими принято понимать те вещества, которые оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду либо непосредственно, либо после химических изменений в атмосфере, либо в сочетании с другими веществами.
В результате антропогенной деятельности происходит загрязнение атмосферы, что приводит к изменению химического состава атмосферного воздуха. Антропогенным загрязнением атмосферы называют невосприимчивые изменения состояния атмосферного воздуха, полностью или частично обусловленные деятельностью человека. Основным источником загрязнения является энергетика, промышленные предприятия, транспорт, коммунальное и сельское хозяйство, военно-промышленный комплекс. Значительным образом загрязняют атмосферу самолеты. Так, выбросы реактивного самолета с четырьмя двигателями на взлете с полной нагрузкой эквивалентен выбросам около 7000 легковых автомобилей.
Загрязнение атмосферы происходит так же и природным путем: вулканические газы, природная пыль, споры грибов, микроорганизмы.
Каждое из приведенных источников связано с выбросом специфических примесей, состав которых не всегда поддается идентификации. Самыми распространенными загрязнителями считаются пепел, сажа, оксид цинка, аммиак, озон, альдегиды.
Тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу газы, что содержат азот, кислород, оксид нитратов, оксиды карбона. Предприятия черной металлургии выбрасывают газы, которые содержат пыль и оксид карбона, оксиды металлов.
Предприятия цветной металлургии выбрасывают запыленные газы, которые содержат оксиды цветных и тяжелых металлов(свинца и цинка). Химические предприятия загрязняют атмосферу пылью, которая содержит органические и неорганические соединения, а так же различные газы.
Под влиянием атмосферных остатков, солнечной радиации, перенесение воздушных масс, взаимодействие с гидросферой и литосферой и деятельность микроорганизмов атмосферный воздух лишается посторонних примесей. Этот процесс называют самоочищением атмосферы. Но в результате антропогенной деятельности образуется такое большое количество загрязнений, что атмосфера уже не способна самоочищаться и происходит значительное накопление загрязняющих веществ в воздухе.
За последние десятилетия масштабы техногенных осадков в атмосферу существенно возросли и за размерами приближаются к природным нахождениям или даже превышают их.
Классификация загрязнения атмосферы
По агрегатным состояниям загрязняющие вещества делятся на:
· газовые
· разреженные
· твердые
· смешанные.
Промышленные выбросы в атмосферу делятся:
· по организации введения и контроля - на организованные и неорганизованные;
· по температуре выбрасываемых газов - нагретые, температура которых выше температуры атмосферного воздуха, и холодные;
· по локализации - на основном, вспомогательном и подсобном производствах;
· по признакам очищения - выбросы без очищения (организованные и неорганизованные) и после очищения (организованные).
Организованный промышленный выброс - это выброс, который происходит в атмосфере через специально сооруженные газоходы.
Неорганизованный промышленный выброс - промышленный выброс, который поступает в атмосферу в виде ненаправленных потоков газов вследствие нарушения герметичности оборудования.
Промышленные выбросы делятся на первичные и вторичные.
Первичные - это выбросы, которые поступают в атмосферу непосредственно от источника. Вторичные - это продукты первичных, но они также могут быть токсичными и опасными. Все существующие источники загрязнения атмосферного давления можно разделить на природные или естественные и искусственные или антропогенные:
Космическая пыль образуется во время сгорания метеоритов. Природная пыль это постоянная составная земной атмосферы. Она состоит из мелких повисших в воздухе частиц, которые имеют органическое или неорганическое происхождение. Пыль образуется во время выветривания горных пород и грунтов, извержения вулканов, пожаров в лесах, степях, испарений с поверхности морей и океанов, а также бактериями, спорами растений и т.д.
Атмосферная пыль помогает образованию водяных паров и, таким образом, поглощает прямую солнечную радиацию и защищает организмы от солнечного излучения. Биологическое разложение, что включает жизнедеятельность грунтовых бактерий, помогает образованию аммиака, оксидов нитрогена, карбона.
Все источники загрязнения атмосферы воздуха промышленными выбросами можно квалифицировать по следующим признакам:
1. По назначению:
· технологические, которые состоят из хвостовых газов после улавливания на установках и продувания аппаратуры и воздушных вытяжек;
· вентиляционные выбросы - местные выбросы и выбросы от оборудования;
2. По месту расположения:
· не заниженные, или высокие, которые находятся в зоне воздушного недеформированного потока;
· заниженные, или низкие - расположенные на высоте в 2.5 раза ниже высоты строения;
· надземные, размещенные близко к земной поверхности;
3. По геометрической форме:
· точечные;
· линейные;
4. По режиму работы:
· беспрерывные;
· периодического действия.
Парниковый эффект
На протяжении всего исторического периода планеты ее климат не раз менялся. Однако эти изменения происходили постепенно. В последнее время в результате быстрого возрастания населения планеты им ее нужд происходит интенсивное развитие промышленности и энергетики. Все это привело к образованию и выбросу в атмосферу большого количества загрязнений и неиспользуемой теплоты.
Вследствие сгорания значительного количества горючего в атмосферу выбрасывается большое количество теплоты, которая рассеивается в окружающей среде. Потепление планеты происходит главным образом вследствие загрязнения атмосферы тепличными газами - большей частью углекислым газом и меньшей - метаном.
Потепление воздействует на изменение климата почти на всей планете, что может иметь негативное или даже катастрофические последствия. Если произойдет потепление в зоне тундр, увеличится засуха в средних широтах, где развито зерновое земледелие. Климат здесь станет наполовину пустынным, что приведет к значительному снижению количества урожая.
Кислотные дожди
Оксиды серы и азота, которые попали в атмосферу, вступают во взаимодействие с парами воды и образуют туманоподобные капли серной и азотной кислоты. Переносясь ветрами на дальние расстояния, они со временем выпадают с осадками, которые имеет кислотную реакцию.
Кислотными называют любые осадки - дождь, снег, туман, если в них большАя часть содержания серной и азотной кислот.
Впервые кислотные дожди зарегистрированы в Англии в 1972 году, они были последствием попадания в атмосферу оксидов серы и азота. Последовательно индустриализация охватывала все большее число стран, а количество серы и азота непрерывно увеличивалось. Поэтому кислотные осадки выпадают теперь практически всюду.
Под влиянием кислотных дождей происходит окисление водоемов и грунта, вымывание с грунта калия, магния и кальция. Уменьшается количество урожая сельскохозяйственных культур, происходит деградация флоры и фауны. В окисленных водоемах гибнет рыба земноводные и насекомые. Вследствие выпадения кислотных дождей гибнут леса, особенно буковые, тисовые и кедровые. Кислотный снег создает еще больший вред, так как может накапливаться в продолжении долгого времени. Кислотность талой воды еще больше чем кислотность воды дождевой.
Во многих странах кислотные дожди создают огромный ущерб. Так, в Швейцарии от кислотных дождей гибнет третья часть лесов, В Британии высыхают 69% буковых и тисовых лесов.