Охрана атмосферы

Главным источником загрязнения атмосферы являются промышленные предприятия и автомобили. В больших городах проблема загазованности главных транспортных магистралей стоит очень остро. Именно поэтому во многих крупных городах мира, в том числе и в нашей стране, введен экологический контроль токсичности выхлопных газов автомобилей. Поданным специалистов, задымленность и запыленность воздуха может наполовину сократить поступление солнечной энергии к земной поверхности, что приведет к изменению природных условий.

Загрязнение атмосферы Земли — принесение в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) за 2014 год, ежегодно в мире примерно 3,7 миллионов человек умирает из-за загрязнения атмосферного воздуха. Общее количество смертей, связанных с воздействием загрязненного воздуха как в помещениях, так и в атмосфере, достигает 7 миллионов в год^[1]. По данным Международного агентства по изучению рака ВОЗ, загрязнение воздуха является главной причиной возникновения онкологических заболеваний^[2].

Виды загрязнения[

По источникам загрязнения:

· естественное

· антропогенное

По характеру загрязнения атмосферы:

· физическое — механическое (пыль, твердые частицы), радиоактивное (радиоактивное излучение и изотопы), электромагнитное (различные виды электромагнитных волн, в том числе радиоволны), шумовое (различные громкие звуки и низкочастотные колебания) и тепловое загрязнение (например, выбросы тёплого воздуха и т. п.)

· химическое — загрязнение газообразными веществами и аэрозолями. На сегодняшний день основные химические загрязнители атмосферного воздуха это:оксид углерода (IV), оксиды азота, диоксид серы, углеводороды, альдегиды, тяжёлые металлы (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr), аммиак, пыль и радиоактивные изотопы

· биологическое — в основном загрязнение микробной природы. Например, загрязнение воздуха вегетативными формами и спорами бактерий и грибов,вирусами, а также их токсинами и продуктами жизнедеятельности.

Источники загрязнения[править | править вики-текст]

Основными источниками загрязнения атмосферы являются:

· Природные (естественные загрязнители минерального, растительного или микробиологического происхождения, к которым относят извержения вулканов, лесные и степные пожары, пыль, пыльцу растений, выделения животных и др.)

· Искусственные (антропогенные), которые можно разделить на несколько групп:

— Транспортные — загрязнители, образующиеся при работе автомобильного, железнодорожного, воздушного, морского и речного транспорта;

— Производственные — загрязнители, образующиеся как выбросы при технологических процессах, отоплении;

— Бытовые — загрязнители, обусловленные сжиганием топлива в жилище и переработкой бытовых отходов.

По составу антропогенные источники загрязнения атмосферы также можно разделить на несколько групп:

· Механические загрязнители — пыль цементных заводов, пыль от сгорания угля в котельных, топках и печах, сажа от сгорания нефти и мазута, истирающиеся автопокрышки и т. д.;

· Химические загрязнители — пылевидные или газообразные вещества, способные вступать в химические реакции;

· Радиоактивные загрязнители.

Основные загрязнители[

На долю развитых государств с 1950 по 2000 гг. пришлось 77 % вредных промышленных выбросов в атмосферу, и именно они несут основную ответственность заизменения климата.

Ма Кай, 2007 год^[3]

· Оксид углерода

· Оксиды азота

· Диоксид серы

· Углеводороды

· Альдегиды

· Тяжёлые металлы

· Аммиак

· Пыль

· Радиоактивные изотопы

Оксид углерода (СО) — бесцветный газ, не имеющий запаха, известен также под названием «угарный газ». Образуется в результате неполного сгорания ископаемого топлива (угля, газа, нефти) в условиях недостатка кислорода и при низкой температуре. При вдыхании угарный газ за счёт имеющейся в его молекуле двойной связи образует прочные комплексные соединения с гемоглобином крови человека и тем самым блокирует поступление кислорода в кровь..

Двуокись углерода (СО₂) — или углекислый газ, — бесцветный газ с кисловатым запахом и вкусом, продукт полного окисления углерода. Является одним из парниковых газов.

Диоксид серы (SO₂) (диоксид серы, сернистый ангидрид) — бесцветный газ с резким запахом. Образуется в процессе сгорания серосодержащих ископаемых видов топлива, в основном угля, а также при переработке сернистых руд. Он, в первую очередь, участвует в формировании кислотных дождей. Общемировой выброс SO₂ оценивается в 190 млн тонн в год. Длительное воздействие диоксида серы на человека приводит вначале к потере вкусовых ощущений, стесненному дыханию, а затем — к воспалению или отеку лёгких, перебоям в сердечной деятельности, нарушению кровообращения и остановке дыхания.

Оксиды азота (оксид и диоксид азота) — газообразные вещества: монооксид азота NO и диоксид азота NO₂ объединяются одной общей формулой NO_х. При всех процессах горения образуются окислы азота, причем большей частью в виде оксида. Чем выше температура сгорания, тем интенсивнее идет образование окислов азота. Другим источником окислов азота являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения. Количество окислов азота, поступающих в атмосферу, составляет 65 млн тонн в год. От общего количества выбрасываемых в атмосферу оксидов азота на транспорт приходится 55 %, на энергетику — 28 %, на промышленные предприятия — 14 %, на мелких потребителей и бытовой сектор — 3 %.

Озон (О₃) — газ с характерным запахом, более сильный окислитель, чем кислород. Его относят к наиболее токсичным из всех обычных загрязняющих воздух примесей. В нижнем атмосферном слое озон образуется в результате фотохимических процессов с участием диоксида азота и летучих органических соединений.

Углеводороды — химические соединения углерода и водорода. К ним относят тысячи различных загрязняющих атмосферу веществ, содержащихся в несгоревшем бензине, жидкостях, применяемых в химчистке, промышленных растворителях и т. д.

Свинец (Pb) — серебристо-серый металл, токсичный в любой известной форме. Широко используется для производства красок, боеприпасов, типографского сплава и т. п. Около 60 % мировой добычи свинца ежегодно расходуется для производства кислотных аккумуляторов. Однако основным источником (около 80 %) загрязнения атмосферы соединениями свинца являются выхлопные газы транспортных средств, в которых используется этилированный бензин.

Промышленные пыли в зависимости от механизма их образования подразделяются на следующие 4 класса:

· механическая пыль — образуется в результате измельчения продукта в ходе технологического процесса;

· возгоны — образуются в результате объёмной конденсации паров веществ при охлаждении газа, пропускаемого через технологический аппарат, установку или агрегат;

· летучая зола — содержащийся в дымовом газе во взвешенном состоянии несгораемый остаток топлива, образуется из его минеральных примесей при горении;

· промышленная сажа — входящий в состав промышленного выброса твёрдый высокодисперсный углерод, образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов.

Основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений воздуха являются теплоэлектростанции, потребляющие уголь. Сжигание каменного угля, производство цемента и выплавка чугуна дают суммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн тонн в год.

Последствия[

К последствиям загрязнения атмосферы Земли можно отнести парниковый эффект, кислотные дожди, смог, туман и озоновые дыры. Астрономы утверждают, что прозрачность атмосферы уменьшилась за последнее время.

Моделирование изменений климата и загрязненности воздуха, связанных с индустриальным развитием человечества, показало, что ежегодно примерно 470 000 смертей может быть связано с воздействием атмосферного озона и примерно 2 миллиона - с загрязнением воздуха высокодисперсными фракциями.

Сокращение вредных выбросов в атмосферу

    Современная химическая технология должна быть по возможности безотходной. Для сероуглеродного производства эта проблема довольно сложна, но постепенно решается. В книге нашел отражение ряд вопросов, связанных с сокращением вредных выбросов в атмосферу и со сточными водами. [c.5]

    Основные положения организационной работы на промышленных предприятиях по сокращению вредных выбросов в атмосферу  [c.255]

    Основные требования к организации работ на промышленных предприятиях по сокращению вредных выбросов в атмосферу в целях ее оздоровления определены постановлениями ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 5 июля 1968 г. № 517 и от 29 декабря 1972 г. № 898, а также другими директивными документами (см. приложение 1). [c.244]

    С ростом доли тяжелого и остаточного сырья в общем объеме сырья каталитического крекинга, а также с ужесточением экологических требований актуальность проблемы сокращения вредных выбросов в атмосферу на этих установках возрастает. Одним из наиболее рациональных иперспективных способов совершенствования процесса регенерацииявляется регулируемое окисление СО и связывание ЗОз в объеме регенератора с помощью специальных катализаторов. [c.259]

    Для сокращения вредных выбросов в атмосферу (сероводорода, сероуглерода. Окислов азота, окиси углерода, хлора, органических продуктов, фтористых соединений) ведутся работы по повышению герметизации технологического оборудования, направлению химических и физических методов очистки газов. В 1980 г. возрастает степень улавливания вредных выбросов из промышленных газовых выбросов до 89,8% против 80% в 1975 г. [c.45]

    Однако в силу высокой концентрации предприятий различных отраслей промышленности состояние атмосферного воздуха ряда городов республики и водных ресурсов р. Белой еще полностью не отвечаетсанитарным требованиям. Поэтому возникает необходимость осуществления предприятиями, организациями, учреждениями, объединениями, ведомствами широкого комплекса организационных, технологических, санитарно-технических и других мероприятий по дальнейшему сокращению вредных выбросов в атмосферу и водоемы. [c.63]

    Выбросы на технологических установках. Сокращению вредных выбросов в атмосферу на технологических установках способствуют применение укрупненных и комбинированных установок, что розволяет уменьшить число единиц оборудования использование в проектах насосов с торцовыми уплотнениями и бес-сальниковых герметичных электронасосов применение более совершенных конструкций теплообменногооборудования. С целью сокращения потерь в проектах стремятся широко использовать поршневые компрессоры без смазки, центробежные машины. Разработаны новые конструкции компрессоров, которыми оснащаются проектируемые газофракционирующие установки. Этими же машинами заменяются устаревшие газомоторные компрессоры на реконструируемых установках. [c.201]

    Промышленные предприятия обязаны требовать от отраслевых научно-исследовательских и проектных организаций разработки соответствующих мероприятий по сокращению вредных выбросов в атмосферу и выдачи необходимых рабочих чертежей для их внедрения, включая сооружение аппаратов газоочистки для нейтрализации или улавливания вредных веществ в отходящих газах или вентиляционном воздухе. [c.255]

    Предлагаемые установки, наряду с экономией природного газа,способствуют уменьшению загрязнения воздушного бассейна. Сокращение вредных выбросов в атмосферу достигается за счет снижения количествасжигаемого топлива и совершенствования технологических процессов. [c.68]

    Широко известен экологический проект <Газпрома и Рургаза по сокращению вредных выбросов в атмосферу, поддержанный ООН в рамкахмеждународной программы совместной реализации. Об этом проекте, осуществляемом на базе газотранспортных сетей < Волготрансгаза, шел разговор на стенде Рургаза. Кстати, усилия двух компаний были ранее высоко оценены на шестой конференции ООН по охране климата. Сейчас журналисты стали свидетелями подписания нового соглашения Рургаза и Севергазпрома по аналогичной оптимизации режимов транспорта газа на базе программно-вычислительного комплекса Симоне. Система позволяет мо- [c.19]

    В ИСО 8217 даны требования к дизельным и котельным топливам дляморских судов, которыми могут руководствоваться конструкторы морского оборудования, поставп] ики и покупатели топлива. Требования установлены к таким показателями качества как плотность, вязкость,содержание серы, теплота сгорания, температуры застывания и вспышки,содержание воды, ванадия, алюминия и кремния, механических примесей и зольность. В стандарте учтены требования IMO по температуре воспламенения топлива и по содержанию в нем серы с целью сокращения вредных выбросов в атмосферу. [c.636]

    Б180778. Разработка методов сокращения вредных выбросов в атмосферу при кислородно-конверторном производстве стали. - ЦНИИЧермет. 1972 г., 28 стр. [c.179]

    Ежеквартально представлять коньюктурные обзоры о ходе строительства сооружений по очистке выбросов в атмосферу и о выполнении фуглх мероприятий, предусмотренных планами по сокращению вредных выбросов в атмосферу, в объединения по подчиненности и в Киевское СПУ треста Оргхим  [c.229]

    ОАО Газпром и немецкая фирма ВиЬгдаз стали одними из первых компаний, реализующих совместную программу по значительному сокращению вредных выбросов в атмосферу и существенному улучшению экологической обстановки. [c.70]

Важным фактором оздоровления атмосферы является укрупнение и комбинирование установок по основным и вторичным процессам.

Другим фактором, не только обеспечивающим безопасность ведения технологических процессов, но и предотвращающим загрязнение атмосферы, является автоматизация технологического процесса.

Углеводороды относятся к основным вредным выбросам нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятий. Мероприятия по снижению их выбросов в атмосферу можно разделить на четыре группы:

1) совершенствование организации хранения и транспортирования углеводородов нефти и газа (хранение углеводородов под слоем инертного газа, применение резервуаров со специальными крышками, максимальное
(95-98 %) заполнение резервуаров, использование адсорбционно - адсорбционных методов улавливания);

2) совершенствование технологических процессов (герметизация оборудования, уплотнение движущихся деталей, строгое соблюдение технологического режима);

3) рекуперация углеводородов и их производных. Рекуперация предназначена для улавливания углеводородов из производственных или вентиляционных газов и повторного их использования. Метод рекуперации выбирают в зависимости от концентрации углеводорода: при больших применяют конденсацию охлаждением до минус 10-15 ^оС (обычно используют рассол хлористого кальция), средних ‑ абсорбцию (обычно используют минеральные масла с молекулярной массой 280-300), низких ‑ адсорбцию (активный уголь, силикагель, цеолиты);

4) каталитический дожиг выбросов (применяют для вентиляционных выбросов с повышенной концентрацией углеводородов, рабочая температура 400 ^оС, эффективность очистки 98-100 %).

Для очистки атмосферных выбросов от диоксида серы наиболее распространены аммиачные методы, которые одновременно с очисткой позволяют получать сульфит и бисульфит аммония, и каталитические методы, основанные на окислении диоксида серы в присутствии катализаторов с получением разбавленной серной кислоты.

Несмотря на то, что в настоящее время на НПЗ поступают в основном сернистые и высокосернистые нефти, выбросы сероводорода и оксидов серы в атмосферу резко сократились. Это объясняется организацией на НПЗ производства серной кислоты и серы из сернистых соединений, содержащихся в нефтях. На одних НПЗ сероочистка предшествует газофракционированию, на других ‑ очистке подвергают сухие газы после газофракционирования.
Во втором варианте значительны потери сероводорода; кроме того, преждевременно выходит из строя компрессорное оборудование и другая аппаратура, увеличивается расход свежей и, соответственно, объем отработанной щелочи при очистке готовых фракций, ухудшаются санитарные условия труда обслуживающего персонала. Централизованная очистка газовых потоков НПЗ позволяет увеличить масштабы производства серной кислоты из сероводорода, значительно улучшить технико - экономические показатели работы производства, уменьшить загрязнение атмосферного воздуха.

С целью уменьшения выбросов сероводорода и углеводородов через барометрические конденсаторы смешения их заменяют на поверхностные с водяным или воздушным охлаждением.

Сжигание газовых выбросов на факельных установках позволяет значительно уменьшить загрязнение воздушного бассейна. Но утилизация сбросных газов на факельных установках не является рациональным методом защиты окружающей среды. Поэтому необходимо снижение сбросов газов на факел различными путями: повышение культуры производства, строгое соблюдение технологического регламента, своевременный ремонт оборудования, совершенствование технологического процесса с целью снижения газовых выбросов, уменьшение потерь углеводородов на объектах общезаводского хозяйства, разработка и усовершенствование методов контроля и очистки выбросов в атмосферу.

К факельным установкам предъявляются следующие требования:

· полнота сжигания, исключающая образование альдегидов, кислот и других вредных продуктов,

· безопасное воспламенение, бесшумность и отсутствие яркого свечения,

· отсутствие дыма и сажи,

· устойчивость факела при изменении количества и состава газовых выбросов.

Для уменьшения выбросов от нефтеловушек, нефтеотделителей необходимо использовать нефтеловушки закрытого типа, а также нефтеловушки с отсосом газов на сжигание, герметизировать колодцы. Для оздоровления атмосферного воздуха НПЗ необходимо своевременно удалять нефтепродукты с зеркала прудов-накопителей и нефтеловушек, вовремя очищать нефтеловушки, а также перерабатывать или утилизировать нефтяные остатки.

При невозможности или высокой стоимости извлечения вредных веществ из выбросов НПЗ, невозможности полной герметизации производства прибегают к рассеиванию вредных выбросов в атмосфере. Задача рассеивания состоит в том, чтобы выбрасываемые вещества перемешивались в большом объеме воздуха, и концентрация их на уровне земли не превышала ПДК.

Содержание правовой охраны атмосферного воздуха составляет ком­плекс мер, основными среди которых являются учет, контроль, установле­ние нормативов в сфере охраны атмосферного воздуха, обеспечение выпол­нения экологических требований источниками вредного воздействия на атмосферный воздух, а также организация территории населенных пунктов, промышленных зон с учетом норм и правил охраны атмосферного воздуха.