1.3. Забруднення атмосфери і його види

Забруднення довкілля шкідливо впливає на всі сторони суспільного життя. Створюється загроза для здоров’я і життя людей, що може стати причиною підвищеної захворюваності, передчасного старіння, виникнення важких віддалених наслідків та можливих незворотних змін у майбутніх поколінь. На жаль, на перший план завжди ставиться економічна ефективність виробництва, а питання захисту довкілля виноситься на другий план. Можливості, які сучасний технічний прогрес набув в галузі охорони навколишнього середовища, використовуються в обмеженому об’ємі.

В ситуації, яка склалась на сьогодні, очевидним стає необхідність докорінної зміни відношення людини до питань охорони довкілля в цілому і повітряного басейну в тому числі, інакше людству неминуче загрожує загальна екологічна катастрофа.

Забруднення атмосфери – це потрапляння в неї речовин різного походження, які або не властиві природному складу атмосфери, або знаходяться в концентраціях, які значно відрізняються від їх природного вмісту в атмосфері і шкідливо впливають на живі організми або пригнічують їх життєдіяльність. Це стосується насамперед приземного шару атмосфери.

Всі забруднення атмосфери за джерелами їх походження поділяють на природні (земні та позаземні) та штучні (антропогенні). Основними забруднювачами атмосфери антропогенного походження є викиди промислових підприємств. Джерела забруднення атмосфери викидами промислових підприємств – неутилізовані відходи різних підприємств, які утворюються в результаті обміну речовин та енергії промислових підприємств з навколишнім природним середовищем. Основними забрудненнями атмосфери є оксид карбону СО, діоксид сульфуру SО₂, оксиди нітрогену N_хО_y, вуглеводні С_nН_m, пил, пари кислот, біологічні забруднення. Відповідно до ГОСТ 17.2.1.01-76 (“Охорона природи. Атмосфера. Класифікація викидів за складом”), викиди в атмосферу класифікуються за агрегатним станом та кількістю викинутих в атмосферу речовин.

Отже, забруднення атмосферного повітря спричинене процесами і явищами, що відбуваються у природі, та промислово-побутовою діяльністю людини (табл. 1.2).

За агрегатним станом викиди поділяються на газоподібні, пароподібні (пари органічних розчинників), рідкі та тверді. За кількістю викинутих в атмосферу речовин викиди (джерела) поділяють на 6 груп: до 0,01 т/добу; від 0,01 до 0,1 т/добу; від 0,1 до 1,0 т/добу; від 1,0 до 10 т/добу; від 10 до 100 т/добу; понад 100 т/добу.

Таблиця 1.2

Маса забруднюючих речовин (т/рік), які викидаються в атмосферу

Речовина	Природні надходження	Антропогенні викиди
Оксид вуглецю (СО)	–	3,5·108
Діоксид сірки (SО2)	1,4·108	1,45·108
Оксиди азоту (NOx)	1,4·109	(1,5-2,0)·107
Аерозолі (тверді частинки)	(7,7-22,0)·1010	(9,6-26,0)·1010
Поліхлорвінільні речовини, фреони	–	2,0·106
Озон (О3)	2,0·109	–
Вуглеводи	1,0·109	1,0·106
Свинець (Рв)	–	2,0·106
Ртуть (Нg)	–	5,0·103
Діоксид вуглецю (СО2)	0,1·1013	0,18·1011
Сірководень (Н2S)	1,9·107	0,36·107

Залежно від розміру часток тверді та рідкі викиди поділяють на групи:

• рідкі – супертонкий туман (до 0,5 мкм), тонкодисперсний туман (в межах 0,5…3,0 мкм), грубодисперсний туман (в межах 3,0…10,0 мкм) та краплі (понад 10 мкм);

• тверді (дими) – до 1,0 мкм, від 1,0 до 10 мкм, від 10 до 50 мкм і понад 50 мкм.

Залежно від форми матерії забруднення поділяють на речовинні (інгредієнтні), енергетичні (параметричні) і речовинно-енергетичні. До перших відносять механічні, хімічні і біологічні забруднення, які зазвичай об’єднують загальним поняттям, – домішки, до других – теплові, акустичні, електромагнітні і іонізуючі випромінювання, а також випромінювання оптичного діапазону; до третіх – радіонукліди.

У глобальному масштабі найбільшу небезпеку представляє забруднення атмосфери домішками, оскільки атмосферне повітря виступає свого роду посередником забруднення всіх інших об’єктів природи, сприяючи розповсюдженню великих мас забруднення на значні відстані. Промисловими викидами (домішками), які переноссяться по повітрю, забруднюється Світовий океан, закислюються грунт і вода, змінюється клімат і руйнується озоновий шар.

Всі забруднення повітряного басейну можна об’єднати в дві основні групи: матеріальні та енергетичні. Матеріальні забруднення поділяють також на дві підгрупи – хімічно інертні (нетоксичні) та хімічно активні (токсичні). В ці групи входять газоподібні, рідкі, тверді та змішані забруднення.

Токсичними називаються такі інгредієнти, які при перевищенні певної граничнодопустимої концентрації (ГДК) спричиняють загибель живих істот або пригнічують їхню життєдіяльність.

Нетоксичними є інгредієнти, які необхідні для розвитку живих організмів або не здійснюють негативний вплив на їхню життєдіяльність у певних межах концентрацій (вмісту), характерних для природного складу повітря. Проте, значне перевищення характерних для повітря концентраційних меж може призвести до негативного впливу нетоксичного інгредієнту на розвиток живих істот.

За характером впливу на живі організми можна виділити п’ять груп забруднень:

• загальносоматичні, які при певній кількісній дії можуть викликати отруєння всього організму (оксид карбону, неорганічні сполуки плюмбуму, меркурій тощо);

• сенсибілізуючі або алергени (хімічно інертні сполуки, наприклад: нетоксичний пил, квітковий пилок тощо);

• подразнюючі – які викликають подразнення дихальних шляхів та слизових оболонок (діоксид сульфуру, хлор, аміак, оксиди нітрогену, озон тощо);

• канцерогенні, які викликають злоякісні пухлини (бенз(а)пірен, сполуки нікелю, сполуки хрому (VI), азбест, радон тощо);

• мутагенні, які призводять до генетичних змін (радіонукліди, органічні сполуки плюмбуму, сполуки мангану у вищих ступенях окислення, радій тощо).

Хімічно інертні забруднення, потрапляючи в організм людини, також можуть здійснювати на нього негативний вплив, в тому числі призводити до різного роду захворювань – екземи, алергії тощо.

Матеріальні забруднення шкідливо впливають не тільки на тваринний, але і на рослинний світ та неживу природу.

Енергетичні забруднення охоплюють промислові теплові викиди та всі види випромінювань – оптичне, електромагнітне, іонізуюче, акустичне. Особливостями енергетичних забруднень, на відміну від матеріальних, є обмеженість зони їх дії, а також те, що більшість з них негативно впливають на навколишнє середовище тільки в період генерації, тобто подібні забруднення (за винятком теплових) не накопичуються в навколишньому природному середовищі.