Р. Романова - Дышите мной и наслаждайтесь. Информационно-познавательное пособие

Неорганизованные выбросы характерны для очистных сооружений, хвостохранилищ, золоотвалов, участков погрузочно-разгрузочных работ, сливно-наливных эстакад, резервуаров и других объектов.

Основными вредными примесями пирогенного (связанного с горением) происхождения являются следующие [4]:

а) Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твёрдых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 250 млн.т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

б) Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 70 млн. тонн в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65 процентов от общемирового выброса.

в) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 1 км от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшимися в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и чёрной металлургии, а также теплоэлектростанции ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.

г) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями они подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

д) Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шёлк, целлулоид. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу, составляет около 20 млн. т в год.

е) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений – фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.

ж) Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. В металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжёлых металлов и ядовитых газов. Так, в расчете на 1 т. изготовляемого чугуна выделяется 2,7 кг сернистого газа и 4,5 кг пылевых частиц, большое количество соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных веществ и цианистого водорода.

З) Озон. Возникает при химических реакциях в промышленных и транспортных выбросах преимущественно во время тёплой солнечной погоды.

Опасность токсичных соединений серы, хлора, фтора и азота широко обсуждалась в научной, научно-популярной [4] литературе и в публицистике, об озоне в приземном воздухе пишут значительно меньше. К традиционным, существовавшим в нашей стране много лет экологическим проблемам прибавилась еще одна – проблема тропосферного (приземного) озона [1]. Этот вопрос, по нашему мнению настолько важен и актуален, что его обсуждению посвящён отдельный раздел нашей книги (раздел 1.4.).

Об опасностях озона и его очистительных свойствах в наших жилищах при использовании воздухоочистителей можно прочитать в разделе книги, посвящённом воздуху кондиционируемых помещений (раздел 2.5.).

Отмечается [4], что воздух является важнейшим компонентом окружающей среды и его загрязнение не ограничивается ощущаемыми органами обоняния и зрения относительно крупными частицами пыли и сажи, а также дурно пахнущими веществами типа сероводорода или метилмеркаптана. Значительно вреднее – не ощущаемые нами органические газообразные соединения и аэрозоли, попадающие в атмосферу с выбросами при обычной работе многих промышленных предприятий и транспорта, а особенно при авариях на них. Именно эти продукты наносят здоровью наиболее ощутимый вред.

При штатных и аварийных выбросах в непосредственной окрестности предприятий и мест скопления работающего автотранспорта, а при определенном состоянии атмосферы, и на больших удалениях от них появляются опасные химические вещества иногда более токсичные, чем в исходных выбросах.

Например, над промышленным объектом воздушный объём образно можно представить гигантским химическим реактором, в котором происходят многие сотни нерегистрируемых химических реакций [4]. Особенно активен такой реактор при наличии «запирающих» подъём воздуха температурных инверсионных воздушных слоев над объектом. В его различных частях одновременно возникают, перемещаются и трансформируются сотни веществ и соединений, скорости химических превращений которых определяются локальными значениями параметров атмосферы. Подобные атмосферные «химические реакторы» работают тем интенсивнее, чем выше температура воздуха, больше солнечная инсоляция и меньше облаков. В солнечную безветренную погоду опасные химические вещества в газовой и аэрозольной форме могут подолгу висеть в приземном слое, не рассеиваясь над источником загрязнений.

При дожде и ветре токсиканты способны перемещаться на большие расстояния, приводя к региональным и глобальным загрязнениям; таким образом токсичному воздействию современных промышленных объектов и автотранспорта оказывается подверженным практически каждый житель страны. С полным правом можно считать XXI век – веком развития транспорта всех видов, подавляющее большинство которого являются мощными загрязнителями атмосферы опасными химическими веществами. Автомобили ежегодно выбрасывают в атмосферу порядка 280 млн. т окиси углерода, более 56 млн. т углеводородов и более 28 млн. т окиси азота. Автотранспорт вносит огромный отрицательный "вклад" в состояние атмосферы (см. Таблицу 1.1).