Читаем без скачивания Дышите мной и наслаждайтесь. Информационно-познавательное пособие - Р. Романова

Из года в год в нашей стране растёт парк современных летательных аппаратов – самолётов, вертолётов, ракет, выбросы которых стократно превышают автомобильные, поэтому воздействие их на атмосферу становится значительнее и ощутимее. Летательными аппаратами в воздух выбрасывается особенно много окиси углерода при работе в форсажном режиме – взлете и посадке. Каждый рейс пассажирского самолёта буквально «выжигает» из атмосферы несколько тонн кислорода, выбрасывая в неё до двух тонн СО2 и в значительных количествах ядовитые комплексы NОх и СхНу.

В связи с проблемой уменьшения озонового слоя и обнаружения озоновых "дыр", все больше появляется сообщений о влиянии на стратосферу сверхзвуковых самолётов, которые выделяют множество окислов азота, резко уменьшая содержание озона в атмосфере.

Промышленные предприятия являются, очевидно, вторым по массовости источником поступления ядовитых веществ в атмосферу. Заводы чёрной металлургии выбрасывают в воздух различные газы и пыль. Выброс пыли в расчёте на 1 т изготовленного чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа-2,7 кг, марганца-0,5 – 0,1 кг. В выбросах доменного процесса содержатся соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, редких металлов, пары ртути, цианистый водород и смолистые вещества.

Значительным источником загрязнения воздуха являются агломерационные фабрики. Во время агломерации происходит выгорание серы из пиритов. Сульфидные руды содержат до 10 % серы, а после агломерации её остается менее 0,2 – 0,8 %. Выброс сернистого газа при агломерации составляет 190 кг на 1 т руды [6,7].

Мартеновский и конверторный сталеплавильные процессы выбрасывают при подаче кислорода в расплавленный металл 25 – 52 г/м пыли на 1 т стали, до 60 кг окиси углерода и до 3 кг сернистого газа. При коксовании 1 т угля образуется 300 – 320 куб. м коксового газа, в состав которого входят: водород – 50 – 62 % (объёмных); метан – 20–34 %; окись углерода – 4,5 – 4,7 %; углекислый газ – 1,8 – 4,0 %; азот – 5 – 10; углеводороды – 2,0 – 2,6 % и кислород – 0,2 – 0,5 %. Основная масса этих выбросов при производстве улавливается, но 6 % попадает в атмосферу. Иногда в силу технологического нарушения режима работы коксовых батарей в атмосферу выбрасываются значительные объёмы неочищенного газа [7].

Предприятия цветной металлургии выбрасывают в атмосферу сернистый и углекислый газ, окись углерода и пыли окислов разных металлов. При получении металлического алюминия электролизом с отходящими газами от электролизных ванн в атмосферный воздух выделяется значительное количество газообразных и пылевидных фтористых соединений. В частности, при получении 1 т алюминия в зависимости от типа и мощности электролизера расходуется от 33 до 47 кг фтора, при этом около 65 % его попадает в атмосферу [6].

Цементная промышленность "поставляет" в атмосферу особенно много пыли при измельчении клинкера (обожженной сырьевой смеси для изготовления цемента) в шаровых мельницах, в дробилках с сушильной установкой; химическая и нефтеперерабатывающая отрасли дают разнообразный спектр загрязнителей.

При производстве серной кислоты из пиритов происходит выброс токсичных пылей пирита и мышьяковистых соединений, а также серного ангидрида. При производстве из сульфидов меди и цинка загрязнителей меньше, но есть газы с соединениями серы. Производство азотной кислоты поставляет окислы азота. Производство бумаги сопровождается выбросами меркоптанов (тиолов), копоти, сернистого ангидрида, сероводорода и др. От подобных выбросов страдают не только работники предприятий, но и жители ареалов в окрестностях опасных производств.

В настоящее время общее мировое количество поступающих в атмосферу антропогенных загрязнителей и токсикантов огромно и оценивается следующими величинами (в миллионах тонн) [4]:

– сернистый ангидрид – более 110;

– окиси углерода – более 140;

– окислы азота – около 40;

– углеводороды – около 20;

– взвешенные частицы – более 25.

Значительная доля выбросов приходится на капиталистические и развивающиеся страны. Страны Восточной Европы (Польша, Чехия и Словакия) и страны СНГ выбрасывают большое количество сернистого ангидрида, что связано с использованием низкосортных серосодержащих углей на тепловых электростанциях.

Особой загрязнённостью отличаются крупные промышленные центры. По оценкам специалистов, концентрации вредных газов и пыли в воздухе среднего города в 150 раз, а в сельской местности в 10 раз выше, чем над океаном. Степень загрязнённости воздуха в каком-либо конкретном городе зависит не только от количества вредных выбросов, но и от способности атмосферы рассеивать и переносить последние. Антициклональная погода над населенными пунктами и образование температурных инверсий способствуют концентрации вредных газов. Это характерно для Якутска, Верхоянска, Владикавказа и других городов.

Высокая загрязнённость воздушного бассейна над промышленно развитыми странами в результате глобальной циркуляции атмосферы сказывается на территории соседних государств. В процессе перемещения в атмосфере выбросы окислов серы и азота, а также летучих углеводородов превращаются в серную и азотную кислоты, соли и озон. Они выпадают на землю иногда за тысячи километров от источника выброса. Исследования результатов данных осадков показали, что ими наносится огромный вред растительности, почве, водным ресурсам, животным и др.

Над территорией России загрязнённость атмосферы остается высокой, несмотря на то, что начиная с 1989 г. по 1991 г. происходило снижение выбросов от стационарных источников на 4 – 7 % ежегодно, в 1991 г. общая эмиссия в атмосферу составила около 32 млн. т вредных веществ, и в последующие годы не было увеличения промышленного производства. При этом выбрасывается наибольшее количество диоксида серы (9,2 млн т), оксида углерода (7,6 млн. т) и твёрдых веществ (6,4 млн. т).

В последнее время всё более массовый характер приобретают выбросы вредных веществ из свалок и захоронений. Это связано как с увеличением их количества (с учётом несанкционированных – до сотен тысяч), так и составом мусора. В основном это фрагменты и бывшие в употреблении изделия из пластмасс, сжигание которых отравляет воздух.

Обычно весной и осенью, когда идёт массовая уборка городских улиц и дворов, заводских территорий, парков и скверов, повсюду возникают ядовитые клубы дыма горящих помоек и свалок мусора. И никому невдомёк, что при горении бытовых отходов выделяются опасные для здоровья вещества. При сгорании древесностружечных плит в атмосферу могут попасть 15 различных компонентов, в том числе фенол и формальдегид. Не менее опасно, когда горят рубероид, битум, полиэтиленовая плёнка. Горящий мусор выделяет огромное количество токсичных веществ, которые напрямую попадают в лёгкие человека. В ходе горения мусора образуются опасные канцерогены, которые наносят вред здоровью человека. Они вызывают раковые опухоли.

Помимо онкологии, горящий мусор может вызвать такие «мелочи», как хроническое воспаление верхних дыхательных путей, аллергическую реакцию у детей, склонных к бронхиальной астме, кожные высыпания, подавление иммунитета. При этом пожары на помойках по воздействию могут быть опаснее, чем мусоросжигательные заводы.

Химические вещества, выделяемые при горении, опасны не только своим общеядовитым действием. Зачастую они вызывают такие сразу незаметные биологические эффекты, как мутагенность (стойкие изменения наследственных структур клетки); тератогенность (аномалии, пороки развития и уродства человека); гонадотропность (воздействие на переднюю долю гипофиза, вырабатывающего гормоны, оказывающие действие на развитие и функцию половых желез); канцерогенность (способность вызывать злокачественную опухоль).

При сжигании мусора и отходов химических производств, при получении гербицидов, глубокой очистке графита, бензинов образуется страшнейший яд – диоксин, который по токсичности не уступает стрихнину и кураре. В химическом отношении диоксин весьма инертен, чем объясняется высокая стойкость его на местности. Отравление человека диоксином в малых дозах может проявиться даже через несколько лет, однако возможны и острые отравления.

Выяснилось, что при сжигании полимеров – пластиковых бутылок, пакетов, игрушек и пр., содержащих в своём составе хлор, возникают не только диоксины, но и фураны. При уничтожении хлорорганического мусора возникают токсичные, ядовитые компоненты: хлорпроизводные диоксинов и фуранов.

Диоксинами и фуранами называют большую группу токсичных веществ, основу в молекулах которых составляют два шестичленных углеродных кольца, связанных между собой в определенных местах кислородными «мостиками». В органической химии известно 210 подобных соединений, но всё дело в хлоре. Если в диоксинах и фуранах атомов хлора нет, то эти вещества токсичны не больше, чем, например, бензин, однако при замещении в кольцах атомов водорода на атомы хлора образуются опасные для природы и человека диоксины и фураны (около 20 соединений). Их токсичность разновелика. Тем не менее, на протяжении двух последних десятилетий вкупе они-то и привлекают внимание экологов и других специалистов, ратующих за нашу безопасность. Опасны все пластмассы, содержащие хлор, и при их сгорании образуются диоксины и фураны. Зола, оставшаяся после сжигания мусора, тоже токсична. Поэтому сжигание даже небольшого количества мусора может привести неблагоприятным воздействиям на людей и окружающую среду.