Загрязнение атмосферы и решение этой проблемы на примере Санкт-Петербурга

Школа-гимназия №528. Реферат на тему: [pic] Выполнил: Кукушкин Р.В. 9 «б» кл. Руководитель: Никандрова Е.А. Санкт-Петербург 2002 год. Содержание: Введение.......................................................................................................................3 1. Чем мы дышим. Состав земной атмосферы.......................................................3 2. Экологический кризис.........................................................................................4 3. Атмосфера и излучение. Озоновый слой............................................................5 4. Парниковый эффект.............................................................................................6 5. Кислотные дожди.................................................................................................7 Основная часть. ГЛАВА 1. Осоновные источники загрязнения атмосферы......................................8 ГЛАВА 2. Причины загрязнения окружающей среды.............................................13 ГЛАВА 3. Экологическая обстановка промышленных районов Санкт-Петербурга.......................................................................................................16 ГЛАВА 4. Влияние автомобильного транспорта на состояние воздуха.................19 ГЛАВА 5. Строительство новых объектов и их влияние на окружающую среду Санкт-Петербурга......................................................................................................21 ГЛАВА 6. Программа «Чистый город».....................................................................24 ГЛАВА 7. Наблюдение за уровнем загрязнения воздуха в Санкт-Петербурге.....................................................................................................26 Заключение.............................................................................................................28 1. Охрана природы – проблема, ставшая социальной............................................28 Список литературы.......................................................................................31 Введение. Чем мы дышим. Состав земной атмосферы. В окружающем нас мире огромное количество разнообразнейших веществвзоимодействуют друг с другом одновременно, и каждый процесс так или иначевлияет на многие другие. Каждая частица, каждый ион живет своей "химическойжизнью", которая оказывается затейливым образом связана с десятками другихтаких же "жителей". Земля подразделяется на сферы: атмосферу (воздух),гидросферу (природная вода во всех ее видах: реки, ледники, моря, океаны ит. д.), литосферу (то, что называется земной твердью) и пронизывающую всеэти слои биосферу. В каждой сфере протекают свои химические процессы, новсе они оказывают влияние на человека, на его здоровье и образ жизни. Наличие атмосферы - одно из главных условий для существования жизнина Земле. Наша планета окружена атмосферой - воздушной оболочкой,простирающейся от поверхности Земли более, чем на полторы тысячикилометров. Масса этого воздушного океана – 5 * 10^15 М. Воздух представляет собой многокомпонентный газовый "коктейль",который помимо основных составляющих - азота и кислорода - включает аргон,углекислый газ, водяные пары, мельчайшие твердые частицы (пыль), капелькиводы, а так же незначительные примеси многих других веществ (SO2, CH4, NH3, CO, HF, H2, H2S, и т. д.). Важнейшей частью воздуха является кислород, необходимый для дыхания.[pic] Вдыхаемый кислород идет на окисление сложных органических молекул -углеводов и жиров - до углекислого газа и воды. Эти реакции сопровождаютсявыделением и накоплением энергии и протекают с участием ферментов. Кислород расходуется при гниении отмерших организмов, горении. Еслибы на Земле не было источников кислорода, его запасы полностью исcякли быза 2000 лет. Однако этого не происходит, поскольку кислород постоянновыделяется растениями в ходе фотосинтеза.Еще один жизненно важный компонент атмоферы - углекислый газ CO2. Прифотосинтезе из CO2 образуются органические соединения: глюкоза, целлюлоза,крахмал. Из-за сжигания ископаемого топлива и уничтожения лесов содержаниеCO2 в атмосфере повышается. Находящиеся в воздухе азот и аргон играют роль балласта, асодержание других газов совсем незначительно и измеряется сотыми итысячными долями процента. Водород и гелий не могут удерживаться земным тяготением, поэтому,попав в атмосферу (водород - в результате вулканической деятельности,гелий - вследствие распада радиоактивных элементов), они довольно быстроулетают в космос. Аммиак и хлороводород с дождями попадают в почву, гдеаммиак усваивается растениями, а хлороводород реагирует с минеральнумивеществами. Сероводород под действием света окислятся до оксида серы (IV);2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2, который в присутствии кислорода воздуха и паровводы превращается в серную кислоту. Последняя в значительной степенинейтрализуется присутствующим в воздухе аммиаком. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы,образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения являются тепловыеэлектростанции, металлургические и химические предприятия, котельныеустановки, потребляющие более70 % ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Для существованияжизни на Земле имеют значение все свойства атмосферы: соотношение основныхкомпонентов, прозрачность, динамика воздушных масс, насыщенностьэлектромагнитными волнами, количество и качество примесей. Даже небольшиеотклонения в составе атмосферы способны вызвать далеко идущие последствия. Экологический кризис. Хозяйственная деятельность человечества в течение последнего столетияпривела к серьёзному загрязнению нашей планеты разнообразными отходамипроизводства. Воздушный бассейн, воды и почва в районах крупныхпромышленных центров часто содержат токсичные вещества, концентрациякоторых превышает предельно допустимую(ПДК).Поскольку случаи значительного превышения ПДК достаточно часты инаблюдается рост заболеваемости, связанной с загрязнением природной среды,в последние десятилетия специалисты и средства массовой информации, а вследза ними и население стали употреблять термин»экологический кризис» (ЭК). Прежде всего следует разделить понятия «локальный ЭК» и «глобальныйЭК». Локальный ЭК выражается в местном повышении уровня загрязнений-химических, тепловых, шумовых, электромагнитных-за счёт одного илинескольких близко расположенных источников. Как правило, локальный ЭК можетбыть более или менее легко преодолён административными и(или)экономическими мерами, например за счёт совершенствования технологическогопроцесса на предприятии-загрязнителе или за счёт его перепрофилирования илидаже закрытия. Много более серьёзную опасность представляет глобальный ЭК.Он является следствием всей совокупности хозяйственной деятельности нашейцивилизации и проявляется в изменении характеристик природной среды вмасштабах планеты и, таким образом, опасен для всего населения Земли.Бороться с глобальным ЭК гораздо труднее, чем с локальным, и эта проблемабудет считаться решённой только в случае минимизации загрязнений,произведённых человечеством, до уровня, с которым природа Земли будет всостоянии справиться самостоятельно. В настоящее время глобальный ЭКвключает четыре основных компонента: кислотные дожди, парниковый эффект,загрязнение планеты суперэкотоксикантами и так называемые озоновые дыры. Атмосфера и излучение. Озоновый слой. Не менее важную роль играет мощность и целостность озонового слоя,отражающего ультрафиолетовое излучение бетадиапазона, губительнодействующее на всё живое. Солнце излучает электромагнитные волны разной длины: видимый свет (400-740нм), а также невидимое человеческим глазом инфракрасное, сокращённоИК (740нм -1мм), и ультрафиолетовое, или УФ (10 - 400нм), излучение. Ультрафиолетовые волны обладают энергией, достаточной для разрыванекоторых химических связей. В атмосфере коротковолновое, так называемоежёсткое УФ-излучение(с длиной волны меньше 242нм) вызывает диссоциацию молекул О2: О2 (2О.Атомы кислорода могут присоединяться к другим молекулам О2, и тогдаобразуется озон: О+О2=О3. Озон тоже способен поглащать УФ-излучение, только с большей длинойволны(220-350нм). При этом он распадается на атомарный кислород и О2. Такимобразом, поглащая УФ-лучи, кислород и озон не пропускают их к поверхностиЗемли. Реакции образования и разложения озона протекают в основном на высоте20-30км. Эта часть атмосферы получила название озонового слоя. Нижеозонового слоя жёсткие УФ-лучи почти не проходят. Молекула озона весьма неустойчива. Столкнувшись с радикалом (т.е.частицей, содержащей неспаренный электрон), она теряет атом кислорода,превращаясь в молекулу О2: О3+R=О2+RО. Частицы RО реагируют с атомарнымкислородом, образуя молекулу О2 и исходный радикал:RО+О=R+О2.Высвободившийся радикал R разрушает следующую молекулу озона и т.д. Такимобразом, свободные радикалы оказываются катализаторами разрушения озона. Существует по меньшей мере три радикала, реагирующих с атмосфернымозоном: ОН, NO, Cl. Наиболее распространена точка зрения, согласно которойглавные виновники появления озоновой дыры-радикалы хлора. Один атом хлораспособен разрушить несколько тысяч молекул озона. Основным же источникомэтих радикалов в атмосфере считают фреоны-соединения углерода с фтором ихлором (например, фреон-11 CFCl3 и фреон-12 CF2Cl2). Эти веществанетоксичны и химически инертны и потому нашли широкое применение в качествехладагенов, вспенивателей пластмасс, сжатого газа в аэрозольных баллончикахи т.д.Однако благодаря своей устойчивости фреоны, оказавшись в атмосфере,со временем достигли озонового слоя. Под действием мощного УФ-излучения вмолекулах фреонов происходит разрыв связи C – Cl, так и образуетсяатомарный хлор. Проблема сохранения озонового слоя озаботила весь мир. И в 1987г.Правительства развитых стран подписали «Монреальский протокол по веществам,разрушающим озоновый слой». Они договорились не увеличивать потреблениевеществ, угрожающих озоновому слою Земли, в первую очередь фреонов. Парниковый эффект. Та часть солнечного излучения, которая, пройдя сквозь озоновый слой,достигает поверхности Земли, представлена мягким ультрафиолетом, видимымсветом, а также инфракрасными лучами. Инфракрасное излучение называют ещётепловым: ИК-волны воздействуют на молекулы, как бы раскачивая их,усиливают в них колебательные движения атомов, что приводит к повышениютемпературы вещества. Нагретая земная поверхность тоже становитсяисточником длинноволнового ИК-излучения (с максимумом около 10км). Такоеизлучение поглощают пары воды, углекислый газ, метан и другие компонентыатмосферы, создавая так называемый парниковый эффект. Без парникового эффекта Земля была бы безжизненной пустыней:поскольку всё испускаемое ею тепло уходило бы в космос, температура у еёповерхности составляла бы-15С, а не +18С, как сейчас. Однако увеличение промышленных выбросов и ростконцентрации СО2 в атмосфере может привести к глобальному потеплениюклимата. Тогда за счёт таяния полярных льдов поднимется уровень Мировогоокеана, и часть суши окажется затоплена. Рост концентрации CO2 в атмосферена 20% в течении последних 100 лет-строго доказанный факт. Основныеисточники «дополнительного» углекислого газа - это топки тепловыхэлектростанций, автомобильные двигатели, лесные пожары, то есть источники,так или иначе связанные с техногенной деятельностью человека. Кислотные дожди. Кислотные дожди - это атмосферные осадки, рН которых ниже чем 5,5.Закисление осадков происходит вследствие попадания в атмосферу оксидов серыи азота. Источники SO2 в основном связаны с процессами сгорания каменногоугля, нефти и природного газа, содержащих в своём составе сераорганическиесоединения. Часть SO2 в результате фотохимического окисления в атмосферепревращается в серный ангидрид, образующий с атмосферной влагой сернуюкислоту. Важным источником SO2 является цветная металлургия: производствомеди, никеля, кобальта, цинка, и других металлов включает стадию обжигасульфидов. Оксиды азота - предшественники азотной кислоты - попадают ватмосферу главным образом в составе дымовых газов котлов тепловыхэлектростанций и выхлопов двигателей внутреннего сгорания. При высокихтемпературах, развиващихся в этих устройствах, азот воздуха частичноокисляется, давая смесь моно- и диоксида азота. Кислотные осадки (их рНиногда достигает 2,5) губительно действуют на биоту, техническиесооружения, произведения искусства. Твёрдо установлено, что под действиемкислотных дождей и снегов сильно понизился водородный показатель тысячозёр, а это, в свою очередь, привело к резкому обеднению их фауны и гибелимногих видов организмов. Кислотные осадки вызывают деградацию лесов. Припонижении рН резко усиливается эрозия почвы и увеличивается подвижностьтоксичных металлов. ГЛАВА 1. Основные источники загрязнения атмосферы. Изменения в составе атмосферы могут происходить под влияниемприродных катастроф, например извержения вулканов. Но основные измененияпроисходят под влиянием хозяйственной деятельности человека: большинствосовременных технологических процессов, работа транспорта связаны спотреблением кислорода и выбросом пыли, газа, живой и неживой органики,электромагнитным излучением. Промышленные выбросы увеличиваются в среднем на 2 - 5 % в год.Воздух большого города сильно отличается от чистого лесного воздуха.Причина этого - выбросы автотранспорта, котельных и промышленныхпредприятий. Автомобили и котельные выбрасывают стандартный набор газов:сернистый газ SO2, оксиды азота NOи NO2, угарный газCO, Aформальдегид HCOH,а также сажу. Металлургические предприятия выбрасывают в воздух сернистый газ,угарный газ, формальдегид и циановодород HCN. В окрестностях алюминиевыхзаводов атмосфера обычно загрязнена фтороводородом. Целлюлозно - бумажныекомбинаты «обогащают» окружающий воздух сероводородом, хлором, феноломC6H5OH и формальдегидом. Такие предприятия сильно ухудшают качествовоздуха. Основными вредными примесями пирогенного происхождения являютсяследующие.. Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.. Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработке сернистых руд (до 170 млн. т. в год). Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который поднимает почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадения аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 11 км от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки тонн серного ангидрида.. 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 подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.. Оксилы азота. Основным источником выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту, нитранты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксилов азота, поступающих в атмосферу, составляют 20 млн. тонн в год.. Содинения 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 токсичным эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.. 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 тяжелых металлов и ядовитых газов. Так, в расчете на 1 тонну передельного чугуна выделяется кроме 12,7 кг. сернистого газа и 14,5 кг. пылевых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов,смоляных веществ и цианистого водорода. В нашем городе находится большое количество промышленных предприятий,которые сильно загрязняют атмосферу. Большинство этих предприятийсконцентрировано в Выборгском, Калининском, Красногвардейском и Невскомрайонах. Производство цемента и других строительных материалов являетсяисточником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессыэтих производств - измельчение и химическая обработка полуфабрикатов иполучаемых продуктов горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли идругих вредных веществ в атмосферу. К атмосферным загрязнениям относятсяуглеводороды - насыщенные и ненасыщенные, включающие от 1 до 13 атомовуглерода. Они подвергаются различным превращениям, окислению,полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями послевозбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуютсяперекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов соксидами азота и серы, часто в виде аэрозольных частиц. При некоторыхпогодных условиях могут образовываться особо большие скопления. Сильное загрязнение воздуха в больших городах называется смогом (отгреч. "smoke" - дым и "fog" - туман). При отсутствии ветра над городомверхние слои воздуха прогреваются сильнее, чем нижние, тогда всевырабатываемые газы не могут идти из приземного слоя, и над городомповисает едкая пелена. Под действием солнечного света в таком смогеобразуются различные неустойчивые, но весьма токсичные продукты. Фотохимический туман представляет собой многокомпанентную смесь газови аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В составосновных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленныеорганические соединения перекисной природы, называемые в совокупностифотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате химическихреакций при определённых условиях: наличие в атмосфере высокой концентрацииоксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечнойрадиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое примощной и в течении не менее суток инверсии. Устойчивая безветренная погода,обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокойконцентрации реагирующих веществ. При продолжительной ясной погодесолнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота собразованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород смолекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксидазота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота - вдиоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинамивыхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуютосколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциацииновые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количестваозона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепеннонакапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В своюочередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируютсяразличные перекиси, которые в сумме и образуют характерные дляфотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником такназываемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционнойспособностью. Сам по себе туман не опасен для человеческого организма, губительнымон становится, только если загрязнен токсичными примесями. Главнуюопасность представляет содержащийся в нём сернистый газ в концентрации 5-10/м и выше. Воздушный океан обладает способностью к самоочищению от загрязняющихвеществ. Аэрозоли вымываются из атмосферы осадками, ионы оседают подвлиянием электрического поля атмосферы, а также вследствии гравитации. Вотсутствие атмосферных осадков происходит выпадение аэрозолей в результатесоприкосновения нижнего слоя воздуха с земной поверхностью и предметами,расположенными на ней. Так, воздушные потоки, приносящие загрязнение,очищаются, встречая на своём пути лес. Вследствие турбулентногоперемешивания приземной слой воздуха всё время обновляется, поэтому наповерхность отлагается значительное количество аэрозолей, на 1м^2 земнойповерхности под Санкт - Петербургом вывпадает столько аэрозолей, сколькозаключено в 250 м приземного слоя воздуха, при этом за сутки очищается слойвысотой 250 м. Эта величина условно называется скоростью или высотойочистки. Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолейи в 25 раз больше газов. При этом 60 -70 % газового загрязнения даётавтомобильный транспорт.Более активная конденсация влаги приводит кувеличению осадков на 5 - 10 %.Самоочищению атмосферы препятствует снижение на 10 - 20 % солнечнойрадиации и скорости ветра. При малой подвижности воздуха тепловые аномалиинад городом охватывают в 250 - 400м, а контрасты температуры могутдостигать 5 - 6 градусов. С ними связаны температурные инверсии, приводящиек повышенному загрязнению, туманам, смогу. Промышленные предприятия дают много пыли, окислов азота, железа,кальция, магния, кремния. Эти соединения не столь токсичны, однако снижаютпрозрачность атмосферы, дают на 50 % больше туманов, на 10 % большеосадков, на 30 % сокращают солнечную радиацию. Тепловое воздействиеувеличивает температуру в городе на 3 -5 градусов, безморозный период на 10- 12 дней и бесснежный на 5 - 10 дней. Нагрев и подъём воздуха в центревызывает подток его с окраины - как из лесопаркового пояса,так и изпромышленных зон. Процессы самоочищения атмосферы связаны не только с выпадениемосадков и образованием нисходящих потоков, но и с другимиметеорологическими явлениями. Всякое загрязнение вызывает у природы защитную реакцию, направленнуюна его нейтрализацию. Эта способность природы долгое времяэксплуатировалась человеком бездумно и хищнически. Отходы производства выбрасывались в воздух в расчёте на то, что будутобезврежены и переработаны самой природой. Казалось, что как не великаобщая масса отходов, по сравнению с защитными ресурсами она незначительна.Однако процесс загрязнения резко пргрессирует, и становится очевидным, чтоприродные системы самоочищения рано или поздно не смогут выдержать такойнатиск, так как способность атмосферы к самоочищению имеет определённыеграницы. Влияние окружающей среды на здоровье человека стало одним из наиболеебольных и обсуждаемых вопросов мирового сообщества. В 1995 г на 1-омВсероссийском съезде по охране природы председатель Межведомственнойкомиссии по экологической безопасности академик А.В. Яблоков отметил:"Ещёникогда не было столь продвинутой попытки сопоставить данные по состояниюздоровья на столь значительной части Земли с качеством среды обитания". ГЛАВА 2. Причины загрязнения окружающей среды. Таких основных причин четыре:. Экономические причины. Высокая стоимость очистных сооружений и других средств охраны природы, достигающая иногда трети капиталовложений, зачастую вынуждает хозяйственников и администраторов экономить на природе при строительстве новых производств. Издержки рыночной экономики, связанные с погоней за прибылью, и плановой, отягощённой идеологическими догмами, безусловно ведут к углублению экологического кризиса.. Научно-технические причины. Важно понимать, что основная часть потока загрязнений, поступающих в атмосферу, гидросферу и литосферу Земли, обусловлена не стремлением получить максимальную прибыль и не злым умыслом хозяйственников, а объективно существующими научно- техническими трудностями. Следует иметь в виду, что лишь незначительная доля используемых в прмышленности химических процессов протекает с количественным выходом и 100%-ной селективностью. В большинстве случаев наряду с целевым прдуктом образуется гамма побочных, для полной утилизации которых требуется бесконечно большая сумма капиталовложений. Поэтому на практике устанавливают некоторый допустимый уровень загрязнений, который обеспечивается разумным уровнем затрат. Рассмотрим несколько примеров. Около 60% всех газообразных загрязнений атмосферы России составляют органические вещества-пары растворителей, мономеров, горюче-смазочных материалов-и монооксид углерода. Например, для очистки вентиляционных выбросов от паров растворителя наиболее экономически выгодно их сжигание. Но этот процесс может быть осуществлён только при совместном сжигании паров вместе с основным топливом: газом, мазутом или углем, то есть в случаях, когда источник загрязнений находится неподалёку от теплоэлектростанций. К сожалению, таких совпадений немного. Поэтому был создан специальный реактор, в котором на поверхности гетерогенного алюмоплатинового катализатора происходит постоянное горение природного газа вместе с вентиляционными выбросами. Понятно, что решение даже такой относительно несложной задачи потребовало серьёзных капитальных вложений и привело к заметному удорожанию продукции. Как уже говорилось, основной источник кислотных дождей-сернистый газ образуется в огромных количествах при обжиге сульфидных руд цветных металлов. Во многих учебных пособиях можно прочитать, что наиболее эффективный спопсоб его утилизации состоит в окислении SO2 до серного ангидрида с последующим получением серной кислоты. Этот пример часто приводят как иллюстрацию комплексного использования сырья, приводящего к получению двух полезных продуктов: цветного металла и серной кислоты. Увы, в реальной жизни возникают препятствия: каталитическое окисление сернистого газа эффективно только при значительной его концентрации в обжиговом газе и при отсутствии в нём каталитических ядов. Эти требования труднодостижимы в дымовых газах заводов цветной металлургии. Вследствие этого до настоящего времени не найдено эффективного решения рассматриваемой задачи и значительная часть выбросов сернистого газа поступает в атмосферу через высокие дымовые трубы. Загрязнения при этом, разумеется, не исчезают, а распределяются по большей территории, и локальная концентрация их становится меньше. Выхлопные газы автомобилей могут быть очищены от монооксида углерода, оксидов азота и полициклических ароматических углеводородов с помощью каталитических дожигателей, содержащих нанесённый катализатор из металлов Рt- группы. Стоимость этого аппарата довольно высока и может достигать 10-15% стоимости легкового автомобиля. В развитых зарубежных странах они нашли широкое применение, но, к сожалению, непригодны к эксплуатации в России из-за широкомасштабного использования бензина, содержащего тетраэтилсвинец, который отравляет эти катализаторы. Полный отказ от использования этилированного бензина потребует от России гигантских экономических затрат, но совершенно необходим в ближайшем будущем.. Низкий уровень знаний. В наше время люди, принимающие ответственные технические решения и не владеющие при этом основами естественных наук, становятся социально опасными для общества. Многие из уже произошедших и, вероятно, будущих катастроф связаны с малограмотностью технических руководителей и исполнителей. Яркий пример этому- катастрофа продуктопровода, перекачивающего с северных месторождений так называемую широкую фракцию лёгких углеводородов, способную в случае утечки образовывать врывоопасную газовоздушную смесь. Большой опыт строительства нефте- и газопроводов отнюдь не гарантирует успеха в строительстве продуктопровода, проектирование, монтаж и эксплуатация которого требуют совершенно иных знаний и мер юезопасности. Этих знаний у руководства стройки оказалось недостаточно.. Низкий уровень культуры и нравственности. Совершенно очевидно, что для сохранения природы необходимо, чтобы каждый человек, соприкасающийся с промышленным или сельскохозяйственным производством, с бытовыми химическими веществами, был не только экологически грамотен, но и осозновал свою ответственность за действия, которые приносят природе явный вред. К сожалению, нередко можно видеть, как шофер ставит свой автомобиль в чистый ручей для мытья, как матрос выливает за борт ведро солярки, как рабочие в автохозяйствах сжигают старые покрышки, как сельские механизаторы равнодушно взирают на кучу рваных мешков с удобрениями, валяющихся среди поля. ГЛАВА 3. Экологическая обстановка промышленных районов Санкт-Петербурга. Санкт-Петербург - важнейший промышленный, культурный научный центрРоссии, четвертый по населенности город Европы и самый северный изкрупнейших городов мира. По мнению специалистов, к настоящему времени вгороде довольно сложная экологическая ситуация. Территория города иобласти отличается высокой техногенной нагрузкой на окружающую среду средирегионв европейской части страны по комплексу показателей экологическойопасности, что и обуславливает его проблемы. Более 40 % территории Санкт--Петербурга занимают промышленные предприятия и обслуживающие их структуры.Почти 1000 крупных индустриальных обьектов загрязняют гордскую среду.Современная экологическая обстановка в регионе является следствиемсуществования на протяжении десятков лет системы хозяйствования, техпринципов и установок, которые были заложены в основу. Причины создавшейсяэкологической ситуации заключаются в том, что в стране отсутствовалаэкологическая ориентация в развитии производительных сил, в производствепреобладали водо-, ресурсо- и энергоёмкие технологии, существовалораздельное планирование и управление экономическими, социальными иприродоохранными процессами, материально - техническая база быланеудовлетворительна (коэффициент износа оборудования нередко состовлял 50%), а несовершенство действующих нормативных и законодательных актов инизкий уровень природоохранных затратдополняли отрицательное действие на окружающую среду. Сегодня самыми серьёзными проблемами Санкт - Петербурга остаютсяотходы и состояние воздуха. Приоритетным загрязнителем являютсяавтотранспорт и предприятия топливно - энергетического комплекса,металлургии и металлообработки (см. таблицы). ТАБЛИЦА №1.Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу города. |Выбросы, тыс. |1987 |1990 |1993 |1994 |1995 |1996 ||тонн | | | | | | ||Всего |633 |436 |229 |104 |152 |138 ||в т. ч.: ||Твердые вещества|51 |35 |18 |14 |11 |11 ||Оксид углерода |338 |224 |91 |11 |67 |61 ||Диоксид азота |66,5 |57,5 |41 |28 |31 |31 ||Диоксид серы |85 |63 |53 |42 |19 |15 | ТАБЛИЦА №2.Динамика изменения концентрации примесей в воздухе Санкт-петербурга. |Загрязняющие вещества |ПДК ср. |Среднегодовые концентрации || |с. мг/м | || |куб. | || | |1992 |1993 |1994|1995|1996||Пыль |0,5 |1,0 |1,3 |1,3 |1,3 |1,2 ||Диоксид серы |0,005 |0 |0,2 |0,1 |0 |0 ||Оксид углерода |1,0 |0 |0,3 |0,3 |0 |0 ||Диоксид азота |0,04 |1,8 |2,0 |1,8 |1,8 |1,9 ||Фенол |0,003 |0 |1,3 |2,8 |3,2 |2,7 ||Хлористый водород |0,02 |0,02 |0,8 |0,4 |0 |0 ||Аммиак |0,04 |2,0 |1,0 |0,9 |1,0 |1,1 ||Формальдегид |0,003 |1,3 |2,3 |1,3 |1,6 |1,1 ||Окись азота |0,06 |0 |1,2 |0,3 |0 |0 | В прошлом году количество автомобилей в нашем городе выросло на 300 тысяч.Учитывая транзит.число автомобилей в городе достигло 1,5 (полуторамиллионов). Вклад автотранспорта в загрязнение атмосферы состовляет 77 %.Только в пршлом году выброшено в воздух более 200 тысяч тонн вредныхвеществ. Самыми грязными сегодня являются Центральный, Фрунзенский,Колпинский, Красносельский, Василеостровский районы. ТАБЛИЦА №3.Санитарно-гигиеническая характеристика наиболее загрязненных зон натерритории Санкт-Петербурга. |Зона |Границы района |Повышение концентрации || | |загрязняющих в-в в || | |воздухе (кол-во раз). ||Особо неблагоприятная |Василеостровский р-он, |Меркаптан-5, фенол-3, || |р. М. Нева, Малый пр., |двуокись азота-6, || |пр. Кима |соляная кислота-7. ||Особо неблагоприятная |Василеостровский р-он, |Меркаптан-5, ксилол-9, || |р.Б.Нева, 22-23-линии, |двуокись азота-11, || |Большой пр. |марганец-3,5 ||Особо неблагоприятная |Выборгский р-он, |Углеводороды-4, двуокись|| |р.Б.Невка, граница |азота-2,8,ксилол-4,7,пыл|| |Калининского и |ь-4,6 || |Приморского р-нов | ||Неблагоприятная |Дзержинский р-он |Двуокись азота-1,5 ||Особо неблагоприятная |Калининский р-он, гр-ца |Двуокись азота-30, || |с Выборгским р-ном, |марганец-3, сернистый || |Свердловская наб., |газ-5 || |Полюстровский пр. | ||Особо неблагоприятная |Кировский р-он, гр-ца с |Меркаптан-25, свинец-10,|| |Ленинским, Московским |ацетон-28, ксилол-14, || |пр., внутр.ж.д |сернистый газ-5 || |полукольцо, о-в | || |Гутуевский | ||Неблагоприятная |Внутр. Ж.д. полукольцо, |Марганец-9, свинец-10, || |Краснопутиловская ул., |сернистый газ-36, || |р.Красненькая |ксилол-14, ацетон-28 ||Особо неблагоприятная |Красногвардейский р-он, |Марганец-48, пыль-4, || |Б. Пороховская ул., пр. |окись углерода-1,6 || |Металлистов, р. Охта, р.| || |Оккервиль, внутр. Ж.д. | || |полукольцо | ||Особо неблагоприятная |Куйбышевский р-он, |Свинец-30, пыль-1,5, || |Загородный пр, Разъезжая|двуокись азота-7, || |ул., Лиговский пр., |ксилол-13 || |Звенигородская ул. | ||Особо неблагоприятная |Ленинский пр., гр-ца |Свинец-2,5, фенол-8, || |Кировского и Московского|серная кислота-2, || |р-нов, пр. Огородникова,|ацетон-3,5 || |наб.Обводного канала, | || |Измайловский пр., 12-я | || |Красноармейская ул. | ||Особо неблагоприятная |Московский р-он, гр-цы |Альдегид-35, фенол-7, || |Фрунзенского, |ксилол-15,щелочь-27 || |Ленинского, Кировского | || |р-нов, ул. Решетникова | || | | || |Октябрьский р-он, | ||Особо неблагоприятная |Новоадмиралтейский пр., |Двуокись азота-1,5, || |Матисовы о-ва, |сернистый газ-2,8, || |Лоцманская |пыль-1,5 ||Особо неблагоприятная |Смольнинский р-он, |Сернистый газ-20, || |Лиговский пр., наб. |фенол-60, двуокись || |Обводного канала, река. |азота-23, хром || |Монастырка, Невский пр.,|ангидрид-16 || |Гончарная ул. | ||Особо неблагоприятная |Фрунзенский р-он |Свинец-3, акролеин-17, || | |уайт-спирит-14, хром || | |ангидрид-16 || | | | ГЛАВА 4. Влияние автомобильного транспорта на состояние воздуха. Автомобильными двигателями выделяются в воздух города более 95 %оксида углерода, около 65 % углеводородов и 30 % оксидов азота. Кроме того,входящий в состав воздуха азот при высокой температуре и давлении вцилиндрах двигателя реагирует с остаточным кислородом. В результатеобразуются оксиды азота - ещё одна вредная состовляющая выхлопных газов. Автомобиль загрязняет атмосферный воздух не только токсичнымикомпонентами отработанных газов, Парами топлива. но и продуктами износашин, тормозных накладок. В атмосферный воздух постоянно поступают парытоплива из баков, наиболее заметных в летний период в местах массовыхстоянок автомобилей. Наибольший ущерб здоровью наносят машины, стоящие внепосредственной близости от жилых зданий. В Санкт-Петербурге автомобильный транспорт ежегодно выбрасывает ватмосферу около двухсот тонн загрязняющих веществ. По официальным данным,вклад машин в насыщение воздуха вредными примесями превышает 70 %. Наиболеезагрязнёнными считаются Василеостровский, Калининский, Центральный иКолпинский районы. Естественно, это не может не сказываться на здоровьенаселения. Только за пять лет, с 1992 по 1997 год, страдающих бронхиальнойастмой среди маленьких петербуржцев стало больше на 20 %, болезнямиэндокринной системы- на 15 %, онкологическими заболеваниями- на 67 %. Поданным санитарных врачей, в 12 районах города каждый второй жительиспытывает на себе негативное воздействие загрязнённого воздуха. Этовыражается в кашле, затруднённом дыхании, общем ухудшении самочувствия. Внекоторых наиболее неблаогприятных местах страдают до 88 % населения. Если бы питерские автобусы (но не изрыгающие клубы дыма, а новые),трамваи и троллейбусы ходили бесперебойно, то очень многие, говорят,предпочли бы их личным автомобилям. В Европе, например, для городскоготранспорта, включая такси, выделены отдельные полосы движения. В результате-меньше пробок, а пассажиры могут четко рассчитать время до прибытия в пунктназначения. А ведь именно в пробках, когда машины то тормозят, то сноватрогаются, бензиновые и дизельные двигатели наиболее опасны. Приче

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: