Антропогенное загрязнение атмосферы

Последствия антропогенного воздействия на атмосферу проявляются в ее химическом, радиоактивном и пылевом загрязнении, достигшем катастрофических размеров.

По данным Всемирной организа­ции здравоохранения (ВОЗ), две трети городского населения пла­неты дышат загрязненным возду­хом; лишь пятая часть горожан дышит воздухом приемлемого ка­чества.

Атмосфера - главное условие жизни на Земле. От ее состояния и качества зависит быть или не быть человечеству. Антропогенное загряз­нение атмосферы вредными приме­сями вызывает болезни и гибель людей, коррозию технических со­оружений, создает угрозу «парникового эффекта», разрушения озонового слоя и др.

Химическое загрязнение компонентов атмосферы основные загрязнители воздуха

Естественное равновесие атмосферы нарушается выбросами антропогенных газов (90%), пыли, аэрозолей. Основной загрязнитель воздуха - углекислый газ (СО₂) - продукт неполного сжигания органического топ­лива. Его возрастание в атмосфере сопровождается уменьшением количе­ства атмосферного кислорода. Повышение содержания в атмосфере СО₂ связано также с сокращением площади лесов, поглощающих углекислый газ и вырабатывающих кислород.

К числу вредных техногенных загрязнителей атмосферы относятся также оксид углерода (СО), соединения серы, азота и др. Особенно опас­ны для человека стойкие органические соединения - искусственно синте­зированные высокотоксичные соединения хлора.

Главные источники химического загрязнения атмосферы - автотранспорт, нефтегазовая и горная промышленность, теплоэнергетика и др. (т а б л. 4).

Таблица 4

Основные загрязнители атмосферы

Источники	Загрязнители
Автотранспорт	Диоксид углерода, оксиды серы, азота, альдегиды, свинец, хлор и др.
Нефтегазовая и горная промышленность	Диоксид углерода, оксиды серы, азота, сероводород, водород, минеральная пыль, углеводороды, альдегиды и др.
Машиностроение	Аэрозоли, пары растворителей, бензол, толуол, ксилол, ацетон, бензин, уайт-спирит, пыль различного химического состава, диоксид серы, оксиды углерода и азота
Строительство, производство строительных материалов	Оксид и диоксид углерода, оксиды азота, формальдегид, сера, сажа, свинец, красители, цемент, асбест, нитроцеллюлозные и полиэфирные масла
Теплоэнергетика	Диоксид серы, оксиды азота, оксид и диоксид углерода, углеводороды, ртуть, свинец, мышьяк, хлор, ванадий и др.
Чёрная и цветная металлургия	Оксид и диоксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, углеводороды, диоксид кремния, металлическая пыль (оксиды железа, марганца, цинка, ванадия, никеля и др.)

Различные газообразные продукты - например, метан, окись углерода, оксиды азота, соединения серы и другие - выделяются в атмосферу при разработке месторождений полезных ископаемых.

Так, при разработке угольных пластов 140 шахт Донбасса за год выде­ляют около 2,5 млрд. м³ метана. В 1970-е гг. шахты Карагандинского угольного бассейна в сутки выделяли свыше 1 млн. м³ метана. По оценке М.В. Голицына, средняя газоносность угольных толщ здесь составляет 20-25 м³/т горючей массы, и в недрах бассейна до глубины 1800 м содер­жится около 2 трлн. м³ метана.

Метан - причина катастрофических взрывов и пожаров в шахтах.

Примеры:

31 марта 1995 г. взрыв метана на шахте «Воркутинская» унес жизни десяти шахтеров. Пробы воздуха, взятые за 17 минут до взрыва, не показали наличия га­за в воздухе. На шахте «Зыряновская» (Кузбасс) от взрыва метана 2 декабря 1997 г. погибли 67 шахтеров. Жертвами подобной катастрофы, произошедшей на глубине 1100-1200м на шахте имени Скочинского в Донецке (Донбасс) в апреле 1998 г., стали 63 шахтера. В шахте в момент взрыва было 697 человек. Ос­тавшихся в живых спасло то, что незадолго до катастрофы со стен забоя уда­лили пожароопасную угольную пыль.

На одной из угольных шахт Турции, в районе Зонгулак, в результате взрыва рудничного газа на глубине 350 м погибли 98 шахтеров, около 300 рабочих получи­ли тяжелые ранения и увечья. За 40 лет на шахтах Зонгулака смерть унесла три тысячи человеческих жизней.

Техногенные газы интенсивно выделяются в результате окислитель­ных процессов и самовозгорания пород в угольных отвалах. Из всех по­родных отвалов угольных шахт в атмосферу Земли ежегодно поступает 175 млн. тонн СО₂, 23 млн. тонн СО, 2 млн. тонн SО₃, 0,9 млн. тонн Н₂S и 0,3 млн. тонн NO₂. В середине 1980-х гг. в Кузбассе из 174 угольных отвалов 38 являлись горящими. Один горящий отвал средней величины выде­ляет в год 620-1280 тонн SO₂; 11-30 тонн NO₂; 330-500 тонн СО; 230-290 тонн Н₂S. Загазованность прилегающих к отвалам территорий на расстоя­нии 2 км превышает ПДК в несколько раз.

В процессе проведения горных работ при взрывании 1 тонны взрывча­тых веществ выделяется 40-50 м³ окислов азота.

Большое количество диоксида серы, оксидов углерода и азота, углево­дородов и других веществ содержится в выбросах тепловых электростан­ций и металлургических производств, сжигающих угли и мазут, авто­транспорта, а также химических, нефте- и газохимических предприятий. При производстве 1000 тонн серной или азотной кислоты на химических заводах выделяется в воздух 20 тонн окислов азота и сернистого газа. Об­ласть повышенной концентрации диоксида серы радиусом 20 км и высо­той до 200 м существует в районе Астраханского газоперерабатывающего завода. На фосфорных заводах в воздух выбрасывается окись углерода, содержащая примесь фосфорина.

Значительное количество токсичных газов выбрасывает в атмосферу автомобильный транспорт. При этом он потребляет кислорода больше, чем его образуется порой над территорией района. Автотранспорт, рабо­тающий на этилированном (содержащим свинцовые добавки) бензине, и мусоросжигательные заводы выбрасывают в атмосферу диоксин - опас­нейшее стойкое органическое соединение. Его практически невозможно уничтожить. Накапливаясь в организме человека, диоксин вызывает тя­желые заболевания, разрушает иммунную и нервную системы.

Загрязняющие вещества поступают в атмосферу из-за несовершенства производственных технологий и во время аварийных выбросов. Огромен ущерб, наносимый аварийными выделениями горючих газов на нефте- и газопроводах. Так, взрыв газа на продуктопроводе в Башкирии летом 1989 г. унес жизни почти тысячи пассажиров двух поездов.

Антропогенное загрязнение атмосферы достигло огромных масштабов и по некоторым позициям приближается к естественному поступлению газообразных веществ в воздух (табл.5).

Таблица 5