Лекція 4 Охорона повітряних та водних ресурсів

План

1. Забруднення повітряного простору та його охорона

2. Забруднення водного басейну. Охорона малих річок

1. Забруднення повітряного простору та його охорона

Повітря є невичерпним ресурсом планети, але незважаючи на це, постійно зазнає впливу та змін у результаті діяльності людини. Атмосфера складається із суміші різних газів, відношення яких за нормальних умов складає: азот 78,08%, кисень 20,9%, аргон 0,93%, вуглекислий газ 0,03%. Частка інших газів не перевищує 0,01%.

В умовах сучасної індустріалізації проблемою №1 є спалювання різних видів палива (до 23% щорічно фотосинтезованого кисню) результатом якого є збільшення вмісту вуглекислого газу та зменшення вмісту кисню, а також накопичення молекулярного та зв’язаного азоту. Крім того забруднення молекулярним азотом відбувається за рахунок денітрифікації хімічних добрив у ґрунтах. Підвищення вмісту СО₂ є причиною появи «парникового ефекту».

Іншим гострим моментом є запилення – збагачення аерозолями. Щорічне надходження аерозолів у повітря досягає 6 млн. т. за рахунок газопилових викидів підприємств та транспортних вихлопних газів.

До особливої групи забруднювачів відносяться радіоактивні речовини димових газів ТЕС, аварійних викидів АЕС та ядерної зброї. У атмосфері можуть знаходитись до 10 років і випадають на землю у вигляді опадів.

Не менш небезпечним є забруднення фреонами, які руйнують озоновий шар. Щорічне надходження їх складає до 1 млн. т.

Основні райони забруднень складають: 87% над промисловими районами, 12,9% над містами та 0,1% над сільською місцевістю та океанами. Загалом усі викиди можна розподілити на такі групи: сполуки сірки, сполуки азоту, сполуки вуглецю (окис та двоокис вуглецю, ціаніди), галоїди (хлор, фтор, бром), отруйні аерозолі (дим, пар та туман різного хімічного та радіоактивного походження).

Сірчані сполуки поділяють на: кисневі (ангідриди), водневі (сірководень) та органічні (сірковуглець, сіркоокис вуглецю). Валові викиди їх в Україні досягають 20 млн. т на рік.

Сполуки азоту представлені його окисами та аміаком, щорічні викиди яких досягають 150 млн. м³.

Інтенсифікація с.-г. виробництва також сприяє надходженню у повітря багатьох газів та пилоподібних речовин.

Самоочищення атмосфери від домішок відбувається утворенням хмар та випаданням дощу на земну чи водну поверхню. Чим більша локальна забрудненість атмосфери, тим більша і мінералізація опадів. У зв’язку з цим виникає проблема «кислотних дощів». У більшості випадків вони являють собою розчини сірчанистої, сірчаної та азотної кислот, аміаку та важких металів. Значення рН досягає 4,5, а у окремих випадках до 2,5. Потрапляючи в грунт, кислотні сполуки призводять до вилуговування кальцію, калію та магнію, викликають деградацію флори та фауни. Урожайність культур від таких дощів знижується до 10%. Крім того відмічається і зниження якості самої продукції. Насамперед відбувається підвищення вмісту попелу, фенолів, сульфатів, хлоридів тощо, знижується вміст та якість білку та клейковини.

Існує три основні наслідки, пов’язані із забрудненням атмосфери: порушення збалансованості кругообігу кисню до кругообігу вуглецю, хімічне та пилове забруднення атмосфери та зміни у кліматі. Охорона атмосфери потребує великих витрат. Вартість їх очищення у окремих випадках досягає 30% вартості основних фондів підприємства.

Основним ефективним глобальним заходом поліпшення стану забрудненості є збільшення зеленого покриву планети. Крім того, зменшення промислових викидів передбачає: досконалу систему очищення та нейтралізації газів, вилучення небажаних домішок з мінерального палива, використання технологій виробництва із замкнутим циклом, використання нейтралізаторів та каталізаторів у транспорті, переведення ТЕЦ на рідке паливо і газ та інші.

Для визначення стану забруднення атмосфери аналізують: фонове забруднення (місячне та річне), кількість та типи джерел забруднення, сумарну кількість викидів, кількість очисних споруд та забезпеченість ними підприємств, ступінь очищення викидів, аналіз компонентів забруднення за видами тощо.