ההשלכות הסביבתיות העיקריות של זיהום אטמוספרי. זיהום אוויר והשלכותיו מקורות זיהום טבעיים

השפעות סביבתיות של זיהום אטמוספרי

ההשלכות הסביבתיות החשובות ביותר של זיהום אטמוספרי גלובלי כוללות:

1) התחממות אקלים אפשרית ("אפקט החממה");

2) הפרה של שכבת האוזון;

3) גשם חומצי.

רוב המדענים בעולם רואים בהם את הבעיות הסביבתיות הגדולות ביותר של זמננו.

אפקט החממה

נכון לעכשיו, שינוי האקלים שנצפה, המתבטא בעלייה הדרגתית בטמפרטורה השנתית הממוצעת, החל מהמחצית השנייה של המאה הקודמת, רוב המדענים מקשרים להצטברות באטמוספירה של מה שמכונה "גזי החממה" - פחמן. דו חמצני (CO 2), מתאן (CH 4), כלורופלואורופחמנים (פריונים), אוזון (O 3), תחמוצות חנקן וכו' (ראה טבלה 9).

טבלה 9

מזהמים אנתרופוגניים של האטמוספירה ושינויים קשורים (V.A. Vronsky, 1996)

הערה. (+) - השפעה מוגברת; (-) - ירידה בהשפעה

גזי חממה, ובעיקר CO 2, מונעים קרינה תרמית ארוכת גלים מפני השטח של כדור הארץ. אטמוספירה עשירה בגזי חממה פועלת כמו גג של חממה. מצד אחד, הוא מכניס פנימה את רוב קרינת השמש, מצד שני, הוא כמעט לא נותן לחום שמקרין מחדש על ידי כדור הארץ לצאת החוצה.

בהקשר לשריפת האדם של כמות הולכת וגדלה של דלקים מאובנים: נפט, גז, פחם וכו' (בשנה יותר מ-9 מיליארד טונות של דלק סטנדרטי), ריכוז ה-CO 2 באטמוספירה עולה כל הזמן. עקב פליטות לאטמוספירה במהלך הייצור התעשייתי ובחיי היומיום, תכולת הפריאונים (כלורופלואורופחמנים) הולכת וגדלה. תכולת המתאן עולה ב-1-1.5% בשנה (פליטות מעבודות מכרות תת קרקעיות, בעירת ביומסה, פליטות מבהמות וכו'). במידה פחותה, גם תכולת תחמוצת החנקן באטמוספרה גדלה (ב-0.3% בשנה).

תוצאה של העלייה בריכוזי הגזים הללו, היוצרים "אפקט חממה", היא עלייה בטמפרטורת האוויר הגלובלית הממוצעת בקרבת פני כדור הארץ. במהלך 100 השנים האחרונות, השנים החמות ביותר היו 1980, 1981, 1983, 1987 ו-1988. ב-1988 הטמפרטורה השנתית הממוצעת הייתה גבוהה ב-0.4 מעלות מאשר בשנים 1950-1980. חישובים של כמה מדענים מראים שבשנת 2005 הוא יהיה גבוה ב-1.3 מעלות צלזיוס מאשר בשנים 1950-1980. הדו"ח, שהוכן בחסות האו"ם על ידי הקבוצה הבינלאומית לשינויי אקלים, קובע כי עד שנת 2100 הטמפרטורה על פני כדור הארץ תעלה ב-2-4 מעלות. היקף ההתחממות בתקופה קצרה יחסית זו יהיה דומה להתחממות שהתרחשה על פני כדור הארץ לאחר עידן הקרח, מה שאומר שההשלכות הסביבתיות עלולות להיות הרות אסון. ראשית, הדבר נובע מהעלייה הצפויה במפלס האוקיינוס העולמי, עקב הפשרת קרח קוטבי, צמצום אזורי הקרחון בהרים ועוד. דוגמנות ההשלכות הסביבתיות של עלייה בגובה פני האוקיינוס רק 0.5-2.0 מ' עד סוף המאה ה-21, מדענים מצאו שהדבר יוביל בהכרח להפרה של האיזון האקלימי, הצפה של מישורי החוף ביותר מ-30 מדינות, הידרדרות הקדחת, הצפה של שטחים נרחבים והשלכות שליליות אחרות. .

עם זאת, מספר מדענים רואים השלכות סביבתיות חיוביות בהתחממות הגלובלית לכאורה. עלייה בריכוז ה-CO 2 באטמוספרה והעלייה הנלווית בפוטוסינתזה, כמו גם עלייה בהרטבת האקלים, יכולים, לדעתם, להוביל לעלייה בתפוקה של שני הפיטוקנוזים הטבעיים (יערות, כרי דשא, סוואנות). וכו') וגידולי גידול (צמחים תרבותיים, גנים, כרמים וכו').

גם בנושא מידת ההשפעה של גזי החממה על התחממות האקלים הגלובלית אין תמימות דעים. לפיכך, הדו"ח של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (1992) מציין שהתחממות האקלים של 0.3-0.6 מעלות צלזיוס שנצפתה במאה האחרונה יכולה לנבוע בעיקר מהשונות הטבעית של מספר גורמי אקלים.

בכנס בינלאומי בטורונטו (קנדה) ב-1985, הוטל על תעשיית האנרגיה העולמית להפחית עד 2010 ב-20% את פליטת הפחמן התעשייתי לאטמוספירה. אבל ברור שניתן להשיג השפעה סביבתית מוחשית רק על ידי שילוב של אמצעים אלה עם הכיוון העולמי של מדיניות סביבתית - שימור מירבי אפשרי של קהילות של אורגניזמים, מערכות אקולוגיות טבעיות וכל הביוספרה של כדור הארץ.

דלדול האוזון

שכבת האוזון (אוזונוספרה) מכסה את כל הגלובוס וממוקמת בגבהים שבין 10 ל-50 ק"מ עם ריכוז אוזון מרבי בגובה של 20-25 ק"מ. הרוויה של האטמוספירה באוזון משתנה ללא הרף בכל חלק של כדור הארץ, ומגיעה למקסימום באביב באזור התת-קוטבי.

לראשונה, דלדול שכבת האוזון משך את תשומת הלב של הציבור הרחב בשנת 1985, אז התגלה אזור עם תכולת אוזון נמוכה (עד 50%), המכונה "חור באוזון", מעל אנטארקטיקה. ממאז, תוצאות המדידה אישרו את הדלדול הנרחב של שכבת האוזון כמעט על פני כדור הארץ כולו. לדוגמה, ברוסיה בעשר השנים האחרונות ירד ריכוז שכבת האוזון ב-4-6% בחורף וב-3% בקיץ. נכון לעכשיו, דלדול שכבת האוזון מוכר על ידי כולם כאיום רציני על הביטחון הסביבתי העולמי. ירידה בריכוז האוזון מחלישה את יכולת האטמוספירה להגן על כל החיים על פני כדור הארץ מפני קרינה אולטרה סגולה קשה (קרינת UV). אורגניזמים חיים פגיעים מאוד לקרינה אולטרה סגולה, מכיוון שאנרגיה של אפילו פוטון אחד מקרניים אלו מספיקה כדי להרוס את הקשרים הכימיים ברוב המולקולות האורגניות. לא במקרה באזורים עם תכולת אוזון נמוכה ישנן כוויות שמש רבות, עלייה בשכיחות סרטן העור באנשים וכו' 6 מיליון איש. בנוסף למחלות עור, ניתן לפתח מחלות עיניים (קטרקט וכדומה), דיכוי מערכת החיסון וכו'.

כמו כן, הוכח כי בהשפעת קרינה אולטרה סגולה חזקה, צמחים מאבדים בהדרגה את יכולת הפוטוסינתזה, והפרעה בפעילות החיונית של הפלנקטון מובילה לשבירה בשרשראות הטרופיות של הביוטה של מערכות אקולוגיות מימיות וכו'.

המדע עדיין לא קבע עד תום מה הם התהליכים העיקריים המפירים את שכבת האוזון. ההנחה היא מקור טבעי ואנתרופוגני של "חורי אוזון". האחרון, על פי רוב המדענים, סביר יותר וקשור לתכולה מוגברת של כלורופלואורופחמנים (פריונים).פריונים נמצאים בשימוש נרחב בייצור תעשייתי ובחיי היומיום (יחידות קירור, ממיסים, מרססים, אריזות אירוסול וכו'). עולים לאטמוספירה, פריאונים מתפרקים עם שחרור תחמוצת כלור, שיש לה השפעה מזיקה על מולקולות האוזון.

לפי ארגון הסביבה הבינלאומי גרינפיס, הספקים העיקריים של כלורופלואורופחמנים (פריונים) הם ארה"ב - 30.85%, יפן - 12.42%, בריטניה - 8.62% ורוסיה - 8.0%. ארה"ב חוררה "חור" בשכבת האוזון בשטח של 7 מיליון קמ"ר, יפן - 3 מיליון קמ"ר, שגדול פי שבעה משטחה של יפן עצמה. לאחרונה נבנו בארה"ב ובמספר מדינות מערביות מפעלים לייצור סוגים חדשים של חומרי קירור (הידרוכלורופלואורופחמן) בעלי פוטנציאל נמוך לדלדול האוזון.

על פי הפרוטוקול של ועידת מונטריאול (1990), שתוקן מאוחר יותר בלונדון (1991) ובקופנהגן (1992), תוכנן להפחית את פליטת CFC ב-50% עד 1998. על פי אמנות. 56 לחוק הפדרציה הרוסית להגנת הסביבה, בהתאם להסכמים בינלאומיים, כל הארגונים והארגונים נדרשים לצמצם ולהפסיק לחלוטין את הייצור והשימוש בחומרים המדלדלים את האוזון.

מספר מדענים ממשיכים להתעקש על מקורו הטבעי של "החור באוזון". יש הרואים את הסיבות להופעתה בשונות הטבעית של האוזונוספרה, בפעילות המחזורית של השמש, בעוד שאחרים מקשרים תהליכים אלה עם קרע והסרת גזים של כדור הארץ.

גשם חומצי

אחת הבעיות הסביבתיות החשובות ביותר, הקשורה לחמצון הסביבה הטבעית, היא גשם חומצי. . הם נוצרים במהלך פליטות תעשייתיות של תחמוצות גופרית דו חמצני ותחמוצות חנקן לאטמוספירה, אשר בשילוב עם לחות אטמוספרית יוצרות חומצות גופרית וחנקתיות. כתוצאה מכך, הגשם והשלג מתחמצנים (ערך pH מתחת ל-5.6). בבוואריה (גרמניה) באוגוסט 1981 ירד גשם עם חומציות pH=3.5. החומציות המקסימלית המתועדת של משקעים במערב אירופה היא pH=2.3.

סך הפליטות האנתרופוגניות העולמיות של שני מזהמי האוויר העיקריים - הגורמים להחמצת הלחות באטמוספירה - SO 2 ו-NO, הם מדי שנה - יותר מ-255 מיליון טון.

לפי Roshydromet, מדי שנה נופלים לפחות 4.22 מיליון טון של גופרית על שטחה של רוסיה, 4.0 מיליון טון. חנקן (חנקה ואמוניום) בצורה של תרכובות חומציות הכלולות במשקעים. כפי שניתן לראות מאיור 10, עומסי הגופרית הגבוהים ביותר נצפים באזורים המאוכלסים בצפיפות ובאזורים התעשייתיים של המדינה.

איור 10. משקעים שנתיים ממוצעים של סולפט ק"ג S/sq. ק"מ (2006)

נצפות רמות גבוהות של משקעי גופרית (550-750 ק"ג/קמ"ר בשנה) וכמות תרכובות החנקן (370-720 ק"ג/קמ"ר בשנה) בצורת שטחים גדולים (כמה אלפי קמ"ר). באזורים צפופים ותעשייתיים של המדינה. חריג לכלל זה הוא המצב סביב העיר נורילסק, שזכר הזיהום ממנו עולה בשטח ובעובי המשקעים באזור שקיעת הזיהום באזור מוסקבה, באורל.

בשטחם של רוב נושאי הפדרציה, השקעת החנקן הגופרית והחנקתי ממקורות עצמיים אינה עולה על 25% מסך התצהיר שלהם. התרומה של מקורות גופרית משלו חורגת מסף זה באזורי מורמנסק (70%), סברדלובסק (64%), צ'ליאבינסק (50%), טולה וריאזאן (40%) ובטריטוריית קרסנויארסק (43%).

באופן כללי, בשטחה האירופי של המדינה, רק 34% ממרבצי הגופרית הם ממוצא רוסי. מהשאר, 39% מגיעים ממדינות אירופה ו-27% ממקורות אחרים. במקביל, אוקראינה (367 אלף טון), פולין (86 אלף טון), גרמניה, בלארוס ואסטוניה תורמות את התרומה הגדולה ביותר להחמצה חוצת גבולות של הסביבה הטבעית.

המצב מסוכן במיוחד באזור האקלים הלח (מאזור ריאזאן וצפונה בחלק האירופי וברחבי אוראל), שכן אזורים אלו נבדלים בחומציות טבעית גבוהה של מים טבעיים, אשר בשל פליטות אלו, עולה אפילו יותר. בתורו, זה מוביל לירידה בתפוקה של מקווי המים ולעלייה בשכיחות השיניים ודרכי המעיים בבני אדם.

על פני שטח עצום, הסביבה הטבעית מחומצת, מה שיש לו השפעה שלילית מאוד על מצבן של כל המערכות האקולוגיות. התברר שמערכות אקולוגיות טבעיות נהרסות גם ברמת זיהום אוויר נמוכה מזו המסוכנת לבני אדם. "אגמים ונהרות נטולי דגים, יערות גוססים - אלו ההשלכות העצובות של התיעוש של כדור הארץ".

הסכנה היא, ככלל, לא המשקעים החומציים עצמם, אלא התהליכים המתרחשים בהשפעתם. תחת פעולת משקעים חומציים, לא רק חומרים מזינים חיוניים לצמחים שוטפים מהאדמה, אלא גם מתכות כבדות וקלות רעילות - עופרת, קדמיום, אלומיניום וכו'. לאחר מכן, הם עצמם או התרכובות הרעילות שנוצרו נספגות על ידי צמחים ואחרים. אורגניזמים בקרקע, מה שמוביל להשלכות שליליות מאוד.

ההשפעה של גשם חומצי מפחיתה את ההתנגדות של יערות לבצורות, מחלות, זיהום טבעי, מה שמוביל להתדרדרות בולטת עוד יותר של יערות כמערכות אקולוגיות טבעיות.

דוגמה בולטת להשפעה השלילית של משקעים חומציים על מערכות אקולוגיות טבעיות היא החמצה של אגמים. בארצנו, אזור ההחמצה המשמעותי ממשקעים חומציים מגיע לכמה עשרות מיליוני דונם. כמו כן צוינו מקרים מיוחדים של החמצה של אגמים (קרליה וכו'). חומציות מוגברת של משקעים נצפית לאורך הגבול המערבי (הובלה חוצת גבולות של גופרית ומזהמים אחרים) ובשטח של מספר אזורים תעשייתיים גדולים, כמו גם באופן חלקי על חופי טיימיר ויקוטיה.

ניטור זיהום אוויר

תצפיות על רמת זיהום האוויר בערי הפדרציה הרוסית מבוצעות על ידי הגופים הטריטוריאליים של השירות הפדרלי הרוסי להידרומטאורולוגיה וניטור סביבתי (Roshydromet). Roshydromet מבטיחה את התפקוד והפיתוח של שירות הניטור הסביבה הממלכתי המאוחד. Roshydromet הוא גוף ניהולי פדרלי המארגן ועורך תצפיות, הערכות ותחזיות של מצב זיהום האטמוספירה, ובו זמנית מבטיח שליטה על קבלת תוצאות תצפית דומות על ידי ארגונים שונים בערים. הפונקציות של Roshydromet בשטח מבוצעות על ידי המחלקה להידרומטאורולוגיה וניטור סביבתי (UGMS) ומחלקות המשנה שלה.

על פי נתוני 2006, רשת ניטור זיהום האוויר ברוסיה כוללת 251 ערים עם 674 תחנות. תצפיות סדירות ברשת Roshydromet מתבצעות ב-228 ערים ב-619 תחנות (ראה איור 11).

איור 11. רשת ניטור זיהום אוויר - תחנות מרכזיות (2006).

התחנות ממוקמות באזורי מגורים, ליד כבישים מהירים ומפעלי תעשייה גדולים. בערים רוסיות נמדדים ריכוזים של יותר מ-20 חומרים שונים. בנוסף לנתונים ישירים על ריכוז הזיהומים, משלימים למערכת מידע על תנאים מטאורולוגיים, מיקומם של מפעלי תעשייה ופליטתם, שיטות מדידה וכו'. על בסיס נתונים אלה, ניתוחם ועיבודם, מוכנים ספרי שנתיים של מצב זיהום האטמוספירה בשטח המחלקה הרלוונטית להידרומטאורולוגיה ולניטור סביבתי. הכללה נוספת של מידע מתבצעת במצפה הגיאופיזי הראשי. א.י. וויקוב בסנט פטרבורג. כאן הוא נאסף ומתחדש כל הזמן; על בסיסו נוצרים ומתפרסמים ספרי מחזור של מצב זיהום האוויר ברוסיה. הם מכילים את תוצאות הניתוח והעיבוד של מידע נרחב על זיהום אוויר על ידי חומרים מזיקים רבים ברוסיה כולה ובכמה מהערים המזוהמות ביותר, מידע על תנאי אקלים ופליטות של חומרים מזיקים ממפעלים רבים, על המיקום של המקורות העיקריים לפליטות וברשת ניטור זיהום האוויר.

נתונים על זיהום אוויר חשובים הן להערכת רמת הזיהום והן להערכת הסיכון לתחלואה ותמותה באוכלוסייה. על מנת להעריך את מצב זיהום האוויר בערים, רמות הזיהום מושוואות לריכוזים המרביים המותרים (MPC) של חומרים באוויר של אזורים מאוכלסים או עם הערכים המומלצים על ידי ארגון הבריאות העולמי (WHO).

אמצעים להגנה על אוויר אטמוספרי

א. מחוקק. הדבר החשוב ביותר בהבטחת תהליך תקין להגנה על אוויר אטמוספרי הוא אימוץ מסגרת חקיקה מתאימה שתמריץ ותסייע בתהליך הקשה הזה. עם זאת, ברוסיה, מצער ככל שזה יישמע, לא חלה התקדמות משמעותית בתחום זה בשנים האחרונות. את הזיהום האחרון שאנו מתמודדים איתו כעת, העולם כבר חווה לפני 30-40 שנה ונקט באמצעי הגנה, כך שאיננו צריכים להמציא את הגלגל מחדש. יש צורך להשתמש בניסיון של מדינות מפותחות ולאמץ חוקים המגבילים את הזיהום, מעניקים סובסידיות ממלכתיות ליצרני מכוניות נקיות יותר והטבות לבעלי מכוניות כאלה.

בארה"ב בשנת 1998 ייכנס לתוקף חוק למניעת זיהום אוויר נוסף, שהעביר הקונגרס לפני ארבע שנים. תקופה זו נותנת לתעשיית הרכב הזדמנות להסתגל לדרישות חדשות, אך עד שנת 1998, אנא תהיו אדיבים לייצר לפחות 2 אחוזים מכלי הרכב החשמליים ו-20-30 אחוזים מהמכוניות המונעות בדלק.

עוד קודם לכן התקבלו שם חוקים שקבעו ייצור של מנועים חסכוניים יותר. והנה התוצאה: ב-1974 צרכה המכונית הממוצעת בארצות הברית 16.6 ליטר בנזין ל-100 קילומטרים, ועשרים שנה לאחר מכן - רק 7.7.

אנחנו מנסים ללכת באותה דרך. בדומא הממלכתית יש הצעת חוק "על מדיניות המדינה בתחום השימוש בגז טבעי כדלק מנוע". חוק זה קובע את הפחתת הרעילות של פליטות משאיות ואוטובוסים, כתוצאה מהפיכתן לגז. אם תינתן תמיכה ממלכתית, די ריאלי לגרום לכך שעד שנת 2000 יהיו לנו 700,000 כלי רכב המונעים בגז (היום יש 80,000).

עם זאת, יצרני הרכב שלנו לא ממהרים, הם מעדיפים ליצור מכשולים לאימוץ חוקים המגבילים את המונופול שלהם וחושפים את הניהול הכושל והפיגור הטכני בייצור שלנו. בשנה שלפני כן, ניתוח של Moskompriroda הראה את המצב הטכני הנורא של מכוניות מקומיות. 44% מהמוסקוביטים שעזבו את פס הייצור של AZLK לא עמדו ב-GOST מבחינת רעילות! ב-ZIL היו 11% ממכוניות כאלה, ב-GAZ - עד 6%. זו בושה לתעשיית הרכב שלנו - אפילו אחוז אחד אינו מתקבל על הדעת.

באופן כללי, ברוסיה אין כמעט מסגרת חקיקה נורמלית שתסדיר את יחסי הסביבה ותמריץ אמצעים להגנת הסביבה.

II. תכנון אדריכלי. צעדים אלו מכוונים להסדרת הקמת מפעלים, תכנון פיתוח עירוני תוך התחשבות בשיקולים סביבתיים, הורקת ערים וכדומה. בעת בניית מפעלים יש להקפיד על הכללים הקבועים בחוק ולמנוע הקמה של תעשיות מסוכנות בתוך העיר. גבולות. יש צורך לבצע גינון המוני של ערים, כי שטחים ירוקים סופגים חומרים מזיקים רבים מהאוויר ומסייעים לטיהור האווירה. למרבה הצער, בתקופה המודרנית ברוסיה, השטחים הירוקים לא כל כך גדלים כמו שהם הולכים ופוחתים. שלא לדבר על העובדה ש"שטחי המעונות" שנבנו בזמנו אינם עומדים בבדיקה. מכיוון שבאזורים אלו הבתים מאותו סוג ממוקמים בצפיפות מדי (למען חיסכון במקום) והאוויר ביניהם נתון לקיפאון.

גם בעיית הסידור הרציונלי של רשת הכבישים בערים, כמו גם איכות הכבישים עצמם, חריפה ביותר. אין זה סוד שהכבישים שנבנו ללא מחשבה בזמנם אינם מיועדים לחלוטין למספר המכוניות המודרני. בפרם בעיה זו חריפה ביותר והיא אחת החשובות ביותר. דרושה בנייה דחופה של כביש עוקף כדי לפרוק את מרכז העיר מכלי רכב כבדים במעבר. כמו כן, יש צורך בשחזור גדול (ולא בתיקונים קוסמטיים) של פני הכביש, בניית מחלפי תחבורה חדישים, יישור כבישים, התקנת מחסומי רעש וגינון של שולי הדרך. למרבה המזל, למרות הקשיים הכלכליים, חלה לאחרונה התקדמות בתחום זה.

כמו כן, יש להקפיד על ניטור מבצעי של מצב האטמוספירה באמצעות רשת של תחנות ניטור קבועות וניידות. כמו כן, יש צורך להבטיח לפחות שליטה מינימלית על ניקיון פליטת הרכב באמצעות בדיקות מיוחדות. אי אפשר גם לאפשר תהליכי בעירה במזבלות שונות, שכן במקרה זה משתחררת בעשן כמות גדולה של חומרים מזיקים.

III. טכני טכנולוגי וסניטרי. ניתן לייחד את האמצעים הבאים: רציונליזציה של תהליכי שריפת דלק; איטום משופר של ציוד המפעל; התקנה של צינורות גבוהים; שימוש המוני במתקני טיפול וכו' יש לציין כי רמת מתקני הטיפול ברוסיה היא ברמה פרימיטיבית, למפעלים רבים אין אותם כלל, וזאת למרות הנזק של פליטות ממפעלים אלו.

תעשיות רבות דורשות שיקום מיידי וציוד מחדש. משימה חשובה היא גם הסבת בתי דוודים שונים ותחנות כוח תרמיות לדלק גז. עם מעבר כזה, פליטת פיח ופחמימנים לאטמוספירה מצטמצמת פי כמה, שלא לדבר על היתרונות הכלכליים.

משימה חשובה לא פחות היא לטפח את התודעה הסביבתית בקרב הרוסים. את היעדר מתקני טיפול אפשר כמובן להסביר במחסור בכסף (ויש בזה הרבה אמת), אבל גם אם הכסף קיים, הם מעדיפים לבזבז אותו על כל דבר מלבד איכות הסביבה. העדר חשיבה אקולוגית יסודית בולט במיוחד בזמן הנוכחי. אם במערב ישנן תוכניות שבאמצעותן מונחים יסודות החשיבה האקולוגית בילדים מילדות, הרי שברוסיה טרם חלה התקדמות משמעותית בתחום זה. עד שדור עם תודעה סביבתית מעוצבת במלואה יופיע ברוסיה, לא תהיה התקדמות משמעותית בהבנה ובמניעת ההשלכות הסביבתיות של פעילות האדם.

המשימה העיקרית של האנושות בתקופה המודרנית היא המודעות המלאה לחשיבותן של בעיות סביבתיות, ופתרונן הקרדינלי תוך זמן קצר. יש צורך לפתח שיטות חדשות להשגת אנרגיה, המבוססות לא על פירוק של חומרים, אלא על תהליכים אחרים. האנושות כולה חייבת להתייחס לפתרון הבעיות הללו, כי אם דבר לא ייעשה, כדור הארץ יפסיק בקרוב להתקיים ככוכב לכת המתאים לאורגניזמים חיים.

זיהום אוויר אטמוספרי בחומרים מזיקים שונים מוביל להופעת מחלות של איברים אנושיים ומעל לכל, איברי נשימה.

האטמוספירה מכילה תמיד כמות מסוימת של זיהומים המגיעים ממקורות טבעיים ואנתרופוגניים. זיהומים הנפלטים ממקורות טבעיים כוללים: אבק (ממקור צמחי, וולקני, קוסמי; הנובע משחיקת קרקע, חלקיקי מלח ים), עשן, גזים משריפות יער וערבות ומקור וולקני. מקורות זיהום טבעיים מפוזרים, למשל, נשורת אבק קוסמי, או ספונטניות לטווח קצר, למשל, שריפות יער וערבות, התפרצויות געשיות וכו'. רמת זיהום האטמוספירה ממקורות טבעיים היא רקע ומשתנה מעט לאורך זמן.

הזיהום האנתרופוגני העיקרי של אוויר אטמוספרי נוצר על ידי מפעלים של מספר תעשיות, תחבורה והנדסת חשמל תרמית.

החומרים הרעילים הנפוצים ביותר המזהמים את האטמוספירה הם: פחמן חד חמצני (CO), דו תחמוצת הגופרית (S0 2), תחמוצות חנקן (No x), פחמימנים (C פח ט) ומוצקים (אבק).

בנוסף ל-CO, S0 2, NO x , C n H m ואבק, נפלטים לאטמוספירה חומרים אחרים ורעילים יותר: תרכובות פלואור, כלור, עופרת, כספית, בנזו (א) פירן. פליטת אוורור ממפעל תעשיית האלקטרוניקה מכילה אדים של חומצות הידרופלואוריות, גופריתיות, כרומיות וחומצות מינרלים אחרות, ממיסים אורגניים וכו'. נכון להיום ישנם יותר מ-500 חומרים מזיקים המזהמים את האטמוספירה, ומספרם הולך וגדל. פליטת חומרים רעילים לאטמוספירה מביאה, ככלל, לעלייה בריכוזי החומרים הנוכחיים מעל הריכוזים המרביים המותרים.

ריכוזים גבוהים של זיהומים ונידידתם באוויר האטמוספרי מביאים להיווצרות תרכובות משניות ורעילות יותר (ערפיח, חומצות) או לתופעות כמו "אפקט החממה" והרס שכבת האוזון.

עַרפִּיחַ- זיהום אוויר חמור שנצפה בערים גדולות ובמרכזי תעשייה. ישנם שני סוגים של ערפיח:

ערפל צפוף עם תערובת של פסולת עשן או גז;

ערפיח פוטוכימי הוא צעיף של גזים מאכלים ואירוסולים בעלי ריכוז מוגבר (ללא ערפל), הנובע מתגובות פוטוכימיות בפליטות גזים בהשפעת קרינה אולטרה סגולה מהשמש.

ערפיח מפחית את הראות, מגביר את קורוזיה של מתכת ומבנים, משפיע לרעה על הבריאות ומהווה את הגורם לתחלואה ותמותה מוגברת.

גשם חומציעם זאת, ידוע כבר יותר מ-100 שנים, בעיית הגשם החומצי החלה לתת תשומת לב ראויה יחסית לאחרונה. הביטוי "גשם חומצי" שימש לראשונה על ידי רוברט אנגוס סמית' (בריטניה) ב-1872.

בעיקרו של דבר, גשם חומצי נובע מהשינויים הכימיים והפיזיקליים של תרכובות גופרית וחנקן באטמוספרה. התוצאה הסופית של טרנספורמציות כימיות אלו היא, בהתאמה, חומצה גופרתית (H 2 S0 4) וחנקתית (HN0 3). לאחר מכן, אדים או מולקולות של חומצות, הנספגות על ידי טיפות עננים או חלקיקי אירוסול, נופלים על הקרקע בצורה של משקעים יבשים או רטובים (משקעים). יחד עם זאת, בסמוך למקורות זיהום, שיעור משקעי החומצה היבשים עולה על שיעור הרטובים לחומרים המכילים גופרית פי 1.1 ולחומרים המכילים חנקן פי 1.9. עם זאת, ככל שהמרחק ממקורות הזיהום המיידיים גדל, משקעים רטובים עשויים להכיל יותר מזהמים מאשר משקעים יבשים.

אם מזהמי אוויר אנתרופוגניים וטבעיים היו מפוזרים באופן שווה על פני כדור הארץ, אז ההשפעה של משקעים חומציים על הביוספרה הייתה פחות מזיקה. ישנן השפעות ישירות ועקיפות של משקעים חומציים על הביוספרה. פגיעה ישירה מתבטאת במוות ישיר של צמחים ועצים, המתרחש במידה רבה בסמוך למקור הזיהום, ברדיוס של עד 100 ק"מ ממנו.

זיהום אוויר וגשם חומצי מאיצים את הקורוזיה של מבני מתכת (עד 100 מיקרון לשנה), הורסים מבנים ומונומנטים, ובמיוחד כאלה הבנויים מאבן חול ואבן גיר.

ההשפעה העקיפה של משקעים חומציים על הסביבה מתבצעת באמצעות תהליכים המתרחשים בטבע כתוצאה משינויים בחומציות (pH) של מים וקרקע. יתרה מכך, היא מתבטאת לא רק בסביבה הקרובה למקור הזיהום, אלא גם במרחקים ניכרים, מאות קילומטרים.

שינוי בחומציות הקרקע משבש את המבנה שלה, משפיע על הפוריות ומביא למוות של צמחים. עלייה בחומציות של מקווי מים מתוקים מביאה לירידה במאגרי המים המתוקים וגורמת למוות של אורגניזמים חיים (הרגישים ביותר מתחילים למות כבר ב-pH = 6.5, וב-pH = 4.5 רק מינים בודדים של חרקים ו צמחים מסוגלים לחיות).

אפקט החממה. הרכב האטמוספירה ומצבה משפיעים על תהליכים רבים של חילופי חום קורן בין הקוסמוס לכדור הארץ. תהליך העברת האנרגיה מהשמש לכדור הארץ ומכדור הארץ לחלל שומר על הטמפרטורה של הביוספרה ברמה מסוימת - בממוצע +15°. יחד עם זאת, התפקיד העיקרי בשמירה על תנאי הטמפרטורה בביוספרה שייך לקרינת השמש, הנושאת לכדור הארץ חלק מכריע מהאנרגיה התרמית, בהשוואה למקורות חום אחרים:

חום מקרינת השמש 25 10 23 99.80

חום ממקורות טבעיים

(מבטן כדור הארץ, מבעלי חיים וכו') 37.46 10 20 0.18

חום ממקורות אנתרופוגניים

(מתקני חשמל, שריפות וכו') 4.2 10 20 0.02

הפרת מאזן החום של כדור הארץ, המובילה לעלייה בטמפרטורה הממוצעת של הביוספרה, אשר נצפתה בעשורים האחרונים, מתרחשת עקב שחרור אינטנסיבי של זיהומים אנתרופוגניים והצטברותם בשכבות האטמוספירה. רוב הגזים שקופים לקרינת השמש. עם זאת, פחמן דו חמצני (C0 2), מתאן (CH 4), אוזון (0 3), אדי מים (H 2 0) וכמה גזים אחרים בשכבות התחתונות של האטמוספירה, העוברים את קרני השמש בטווח אורכי הגל האופטי - 0.38 .. .0.77 מיקרון, מונעים מעבר של קרינה תרמית המוחזרת משטח כדור הארץ בטווח אורכי גל אינפרא אדום - 0.77 ... 340 מיקרון לחלל החיצון. ככל שריכוז הגזים והזיהומים האחרים באטמוספירה גדול יותר, כך קטן שיעור החום מפני השטח של כדור הארץ לחלל, וכתוצאה מכך הוא נשמר בביוספרה וגורם להתחממות האקלים.

מודלים של פרמטרים אקלימיים שונים מראה שעד 2050 הטמפרטורה הממוצעת על פני כדור הארץ עשויה לעלות ב-1.5...4.5 מעלות צלזיוס. התחממות כזו תגרום להמסה של קרח קוטבי וקרחוני הרים, מה שיוביל לעליית מפלס האוקיינוס העולמי ב-0.5 ... 1.5 מ' במקביל, גם מפלס הנהרות הזורמים לים יעלה (עקרון כלי תקשורת). כל זה יגרום להצפות של מדינות איים, רצועת החוף ושטחים הנמצאים מתחת לפני הים. מיליוני פליטים יופיעו, שיאלצו לעזוב את בתיהם ולנדוד פנימה. כל הנמלים יצטרכו להיבנות מחדש או לשפץ כדי להתאים לגובה פני הים החדש. להתחממות הגלובלית יכולה להיות השפעה חזקה עוד יותר על התפלגות המשקעים והחקלאות, עקב הפרעה לקישורי המחזור באטמוספרה. התחממות אקלים נוספת עד שנת 2100 עשויה להעלות את מפלס האוקיינוס העולמי בשני מטרים, מה שיוביל להצפה של 5 מיליון קמ"ר של אדמה, שהם 3% מכלל האדמה ו-30% מכלל הקרקע היצרנית על פני כדור הארץ.

אפקט החממה באטמוספרה הוא תופעה שכיחה למדי גם ברמה האזורית. מקורות חום אנתרופוגניים (תחנות כוח תרמיות, תחבורה, תעשייה) המרוכזים בערים גדולות ובמרכזי תעשייה, זרימה אינטנסיבית של גזי "חממה" ואבק, מצב יציב של האטמוספירה יוצרים מרחב ליד ערים ברדיוס של עד 50 ק"מ או יותר עם גדל ב 1 ... 5 ° עם טמפרטורות וריכוזים גבוהים של מזהמים. אזורים אלו (כיפות) מעל הערים נראים בבירור מהחלל החיצון. הם נהרסים רק בתנועות אינטנסיביות של מסות גדולות של אוויר אטמוספרי.

הרס שכבת האוזון. החומרים העיקריים שהורסים את שכבת האוזון הם תרכובות של כלור וחנקן. לפי הערכות, מולקולת כלור אחת יכולה להרוס עד 10 5 מולקולות, ומולקולה אחת של תחמוצות חנקן - עד 10 מולקולות אוזון. המקורות של תרכובות כלור וחנקן הנכנסות לשכבת האוזון הם:

לפריאונים, שתוחלת חייהם מגיעה ל-100 שנים או יותר, יש השפעה משמעותית על שכבת האוזון. כשהם נשארים בצורה ללא שינוי במשך זמן רב, הם במקביל עוברים בהדרגה לשכבות גבוהות יותר של האטמוספרה, שבהן קרניים אולטרה סגולות קצרות מפילות מהן אטומי כלור ופלואור. אטומים אלה מגיבים עם האוזון בסטרטוספירה ומאיצים את התפרקותו, תוך שהם נשארים ללא שינוי. לפיכך, פריאון משחק כאן את התפקיד של זרז.

מקורות ורמות זיהום של ההידרוספירה.מים הם הגורם הסביבתי החשוב ביותר, אשר לו השפעה מגוונת על כל התהליכים החיוניים של הגוף, כולל תחלואה אנושית. זהו ממס אוניברסלי של חומרים גזים, נוזליים ומוצקים, וגם משתתף בתהליכי חמצון, חילוף חומרים ביניים, עיכול. ללא מזון, אבל עם מים, אדם יכול לחיות כחודשיים, וללא מים - מספר ימים.

מאזן המים היומי בגוף האדם הוא כ-2.5 ליטר.

הערך ההיגייני של המים גדול. הוא משמש לשמירה על גוף האדם, חפצי הבית, הדיור במצב סניטרי תקין, ויש לו השפעה מיטיבה על תנאי האקלים של הבילוי והחיים של האוכלוסייה. אבל זה גם יכול להיות מקור לסכנה לבני אדם.

נכון לעכשיו, כמחצית מאוכלוסיית העולם נמנעת מההזדמנות לצרוך מספיק מים מתוקים נקיים. המדינות המתפתחות סובלות מכך הכי הרבה, שבהן 61% מתושבי הכפר נאלצים להשתמש במים לא בטוחים מבחינה אפידמיולוגית, ול-87% אין ביוב.

זה מכבר צוין כי לגורם המים בהתפשטות דלקות ופלישות מעיים חריפות חשיבות רבה במיוחד. סלמונלה, Escherichia coli, Vibrio cholerae וכו' עלולים להימצא במים של מקורות מים. כמה מיקרואורגניזמים פתוגניים נמשכים זמן רב ואף מתרבים במים טבעיים.

מקור הזיהום של מקווי מים עיליים יכול להיות ביוב לא מטופל.

מגפות מים נחשבות למאופיינות בעלייה פתאומית בשכיחות, שמירה על רמה גבוהה למשך זמן מה, הגבלת התפרצות המגיפה למעגל של אנשים המשתמשים במקור אספקת מים משותף, והיעדר מחלות בקרב תושבי אותה אוכלוסייה. שטח, אך באמצעות מקור אחר של אספקת מים.

לאחרונה, האיכות הראשונית של המים הטבעיים משתנה עקב פעילות אנושית לא הגיונית. חדירתם לסביבה המימית של חומרים רעילים וחומרים שונים המשנים את הרכבם הטבעי של המים מהווה סכנה יוצאת דופן למערכות אקולוגיות טבעיות ולבני אדם.

ישנם שני כיוונים בשימוש האדם במשאבי המים של כדור הארץ: שימוש במים וצריכת מים.

בְּ שימוש במיםמים, ככלל, אינם נמשכים מגופי מים, אך איכותם עשויה להשתנות. השימוש במים כולל שימוש במשאבי מים לאנרגיה הידרומית, ספנות, דיג וחקלאות דגים, נופש, תיירות וספורט.

בְּ צריכת מיםמים נמשכים ממאגרי מים או נכללים בהרכב המוצרים המיוצרים (ויחד עם הפסדי אידוי במהלך תהליך הייצור, נכללים בצריכת מים בלתי ניתנת להחזרה), או מוחזרים חלקית למאגר, אך בדרך כלל בהרבה יותר גרוע. איכות.

שפכים נושאים מדי שנה כמות גדולה של מזהמים כימיים וביולוגיים שונים לתוך מקווי המים של קזחסטן: נחושת, אבץ, ניקל, כספית, זרחן, עופרת, מנגן, מוצרי נפט, חומרי ניקוי, פלואור, חנקן חנקה ואמוניום, ארסן, חומרי הדברה - זה רחוק מלהיות מלא ורשימה הולכת וגדלה של חומרים הנכנסים לסביבה המימית.

בסופו של דבר, זיהום מים מהווה איום על בריאות האדם באמצעות צריכת דגים ומים.

לא רק זיהום ראשוני של מי עילי מסוכן, אלא גם זיהום משני, שהתרחשותו אפשרית כתוצאה מתגובות כימיות של חומרים בסביבה המימית.

ההשלכות של זיהום המים הטבעיים הן מגוונות, אך בסופו של דבר הן מפחיתות את אספקת מי השתייה, גורמות למחלות של אנשים וכל היצורים החיים, ומשבשות את זרימת החומרים הרבים בביוספרה.

מקורות ורמות הזיהום של הליתוספירה. כתוצאה מפעילות אנושית כלכלית (ביתית ותעשייתית), חודרות לקרקע כמויות שונות של כימיקלים: חומרי הדברה, דשנים מינרליים, ממריצים לגידול צמחים, חומרים פעילי שטח (חומרי שטח), פחמימנים ארומטיים פוליציקליים (PAH), שפכים תעשייתיים וביתיים, מפעלי פליטות תעשייתיים ותחבורה וכו'. מצטברים בקרקע, הם משפיעים לרעה על כל התהליכים המטבוליים המתרחשים בה, ומונעים את טיהורו העצמי.

בעיית פינוי הפסולת הביתית הופכת לקשה יותר ויותר. מאבלות אשפה ענקיות הפכו למאפיין אופייני לפאתי העיר. לא במקרה נעשה שימוש לפעמים במונח "ציביליזציה זבל" ביחס לתקופתנו.

בקזחסטן, בממוצע, עד 90% מכל פסולת הייצור הרעילה כפופה לקבורה שנתית ולאחסנה מאורגנת. פסולת זו מכילה ארסן, עופרת, אבץ, אסבסט, פלואור, זרחן, מנגן, מוצרי נפט, איזוטופים רדיואקטיביים ופסולת מציפוי אלקטרוני.

זיהום קרקע חמור ברפובליקה של קזחסטן מתרחש עקב היעדר שליטה הכרחית על השימוש, האחסון, ההובלה של דשנים מינרליים וחומרי הדברה. הדשנים המשמשים, ככלל, אינם מטוהרים, ולכן, יסודות כימיים רעילים רבים ותרכובותיהם נכנסים איתם לאדמה: ארסן, קדמיום, כרום, קובלט, עופרת, ניקל, אבץ, סלניום. בנוסף, עודף של דשני חנקן מוביל לרוויה של ירקות בחנקות, מה שגורם להרעלת אדם. נכון להיום, ישנם חומרי הדברה רבים ושונים (הדברה). רק בקזחסטן משתמשים ביותר מ-100 סוגי חומרי הדברה מדי שנה (Metaphos, Decis, BI-58, Vitovax, Vitothiuram ועוד), בעלי קשת פעילות רחבה, למרות שהם משמשים למספר מצומצם של יבולים וחרקים. הם נשארים באדמה במשך זמן רב ומפגינים השפעה רעילה על כל האורגניזמים.

ישנם מקרים של הרעלה כרונית ואקוטית של אנשים במהלך עבודה חקלאית בשדות, גני ירק, מטעים שטופלו בחומרי הדברה או מזוהמים בכימיקלים הכלולים בפליטת אטמוספירה ממפעלי תעשייה.

לכניסת כספית לקרקע, גם בכמויות קטנות, יש השפעה רבה על תכונותיה הביולוגיות. לפיכך, הוכח כי כספית מפחיתה את פעילות האמוניפיציה והחנקה של הקרקע. התכולה המוגברת של כספית בקרקע של אזורים מאוכלסים משפיעה לרעה על גוף האדם: ישנן מחלות תכופות של מערכת העצבים והאנדוקרינית, איברים גניטורינאריים ופוריות מופחתת.

כאשר עופרת חודרת לאדמה, היא מעכבת את פעילותם לא רק של חיידקים מחנקים, אלא גם מיקרואורגניזמים אנטגוניסטים של ה-Flexner ו-Sonne coli והדיזנטריה, ומאריכה את תקופת הטיהור העצמי של הקרקע.

התרכובות הכימיות באדמה נשטפות מעל פניה לתוך מקווי מים פתוחים או נכנסות לזרימת מי התהום, ובכך משפיעות על ההרכב האיכותי של מי הבית והשתיה, כמו גם מוצרי מזון ממקור צמחי. ההרכב האיכותי וכמות הכימיקלים במוצרים אלו נקבעים במידה רבה על פי סוג הקרקע וההרכב הכימי שלה.

החשיבות ההיגיינית המיוחדת של הקרקע קשורה בסיכון להעברה לבני אדם של פתוגנים של מחלות זיהומיות שונות. למרות האנטגוניזם של מיקרופלורה בקרקע, פתוגנים של מחלות זיהומיות רבות מסוגלים להישאר בת קיימא וארסיים בה במשך זמן רב. במהלך תקופה זו, הם עלולים לזהם מקורות מים תת קרקעיים ולהדביק בני אדם.

אבק קרקע יכול להפיץ פתוגנים של מספר מחלות זיהומיות אחרות: חיידקי שחפת, נגיפי פוליומיאליטיס, קוקסאקי, ECHO וכו'. לאדמה יש גם תפקיד חשוב בהפצת מגיפות הנגרמות על ידי הלמינתים.

3. מפעלי תעשייה, מתקני אנרגיה, תקשורת ותחבורה הם המקורות העיקריים לזיהום אנרגיה באזורי תעשייה, בסביבה העירונית, בדיור ובאזורי טבע. זיהום אנרגיה כולל רטט והשפעות אקוסטיות, שדות אלקטרומגנטיים וקרינה, חשיפה לרדיונוקלידים וקרינה מייננת.

רעידות בסביבה העירונית ובבנייני מגורים, שמקורם בציוד השפעה טכנולוגי, רכבות, מכונות בנייה וכלי רכב כבדים, מתפשטות בקרקע.

רעש בסביבה העירונית ובבנייני מגורים נוצר על ידי כלי רכב, ציוד תעשייתי, מתקנים ומכשירים סניטריים וכו'. בכבישים מהירים עירוניים ובאזורים סמוכים, רמות הרעש יכולות להגיע ל-70 ... 80 dB A, ובמקרים מסוימים 90 dB A ועוד. רמות הקול גבוהות עוד יותר בקרבת שדות תעופה.

מקורות אינפרסאונד יכולים להיות גם טבעיים (נושבת רוח של מבני בניין ומשטח המים) וגם אנתרופוגניים (מנגנונים נעים עם משטחים גדולים - פלטפורמות רוטטות, מסכי רטט; מנועי רקטות, מנועי בעירה פנימית בעלי הספק גבוה, טורבינות גז, כלי רכב). במקרים מסוימים, רמות לחץ הקול של אינפרסאונד יכולות להגיע לערכי התקן של 90dB, ואף לעלות עליהם, במרחק ניכר מהמקור.

המקורות העיקריים של שדות אלקטרומגנטיים (EMF) של תדרי רדיו הם מתקני הנדסת רדיו (RTO), תחנות טלוויזיה ומכ"ם (RLS), חנויות תרמיות ואתרים (באזורים הסמוכים לארגונים).

בחיי היומיום, מקורות EMF וקרינה הם טלוויזיות, צגים, תנורי מיקרוגל והתקנים אחרים. שדות אלקטרוסטטיים בתנאים של לחות נמוכה (פחות מ-70%) יוצרים שטיחים, שכמיות, וילונות וכו'.

מנת הקרינה הנוצרת ממקורות אנתרופוגניים (למעט חשיפה לקרינה במהלך בדיקות רפואיות) קטנה בהשוואה לרקע הטבעי של קרינה מייננת, המושגת באמצעות ציוד מגן קולקטיבי. באותם מקרים שבהם דרישות רגולטוריות וכללי בטיחות קרינה אינם נשמרים במתקנים כלכליים, רמות ההשפעה המייננת עולות בחדות.

פיזור באטמוספרה של רדיונוקלידים הכלולים בפליטות מוביל להיווצרות אזורי זיהום ליד מקור הפליטה. בדרך כלל, אזורי החשיפה האנתרופוגנית של תושבים המתגוררים סביב מתקני עיבוד דלק גרעיני במרחק של עד 200 ק"מ נעים בין 0.1 ל-65% מרקע הקרינה הטבעית.

נדידת החומרים הרדיואקטיביים בקרקע נקבעת בעיקר על פי המשטר ההידרולוגי שלה, ההרכב הכימי של הקרקע והרדיונוקלידים. לקרקעות חוליות יש כושר ספיגה נמוך יותר, בעוד שלקרקעות חרסית, אדמה וצ'רנוזמים יש נפח גדול יותר. ל-90 Sr ו-l 37 Cs יש חוזק שמירה גבוה באדמה.

הניסיון בחיסול תוצאות התאונה בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל מראה כי ייצור חקלאי אינו מקובל באזורים עם צפיפות זיהום מעל 80 Ci/km 2, ובאזורים מזוהמים עד 40 ... 50 Ci/km 2, יש צורך להגביל את הייצור של זרעים וגידולים תעשייתיים, כמו גם מזון עבור בקר צעיר ומשמין. עם צפיפות זיהום של 15...20 Ci/kg עבור 137 Cs, ייצור חקלאי מקובל למדי.

מבין זיהום האנרגיה הנחשב בתנאים מודרניים, לזיהום רדיואקטיבי ואקוסטי יש את ההשפעה השלילית הגדולה ביותר על בני אדם.

גורמים שליליים במצבי חירום. מצבי חירום מתעוררים במהלך תופעות טבע (רעידות אדמה, שיטפונות, מפולות וכו') ותאונות מעשה ידי אדם. במידה רבה, שיעור התאונות מאפיין את תעשיות הפחם, הכרייה, הכימיקלים, הנפט והגז והמטלורגיה, חיפושים גיאולוגיים, פיקוח על דוודים, מתקני טיפול בגז וחומרים וכן הובלה.

הרס או הורדת לחץ של מערכות לחץ גבוה, בהתאם לתכונות הפיזיקליות והכימיות של סביבת העבודה, עלולים להוביל להופעת גורם אחד או שילוב של גורמים מזיקים:

גל הלם (השלכות - פציעות, הרס ציוד ומבנים תומכים וכו');

שריפה של מבנים, חומרים וכו'. (השלכות - כוויות תרמיות, אובדן חוזק מבני וכו');

זיהום כימי של הסביבה (השלכות - חנק, הרעלה, כוויות כימיות וכו');

זיהום הסביבה בחומרים רדיואקטיביים. מצבי חירום נוצרים גם כתוצאה מאחסון והובלה בלתי מוסדרת של חומרי נפץ, נוזלים דליקים, חומרים כימיים ורדיואקטיביים, נוזלים מקוררים ומחוממים וכו'. פיצוצים, שריפות, שפיכות של נוזלים פעילים כימית, פליטות של תערובות גז הם ההשלכות של הפרות של כללי הפעילות.

אחד הגורמים השכיחים לשריפות ופיצוצים, בעיקר במתקני ייצור נפט וגז וכימיקלים ובמהלך הפעלת כלי רכב, הוא פריקות חשמל סטטי. חשמל סטטי הוא קבוצה של תופעות הקשורות להיווצרות ושימור של מטען חשמלי חופשי על פני השטח ובנפח של חומרים דיאלקטריים ומוליכים למחצה. הגורם לחשמל סטטי הוא תהליכי החשמול.

חשמל סטטי טבעי נוצר על פני עננים כתוצאה מתהליכים אטמוספריים מורכבים. מטענים של חשמל סטטי אטמוספרי (טבעי) יוצרים פוטנציאל ביחס לכדור הארץ של כמה מיליוני וולט, מה שמוביל לפגיעות ברק.

פריקות ניצוץ של חשמל סטטי מלאכותי הן גורמים נפוצים לשריפות, ופריקות ניצוץ של חשמל סטטי אטמוספרי (ברק) הן גורמים שכיחים למצבי חירום גדולים יותר. הם עלולים לגרום הן לשריפות והן לנזק מכני לציוד, שיבושים בקווי תקשורת ואספקת חשמל לאזורים מסוימים.

פריקות של חשמל סטטי וניצוצות במעגלים חשמליים יוצרים סכנה גדולה בתנאים של תכולה גבוהה של גזים דליקים (לדוגמה, מתאן במכרות, גז טבעי בחצרים למגורים) או אדים ואבק דליקים בחצרים.

הגורמים העיקריים לתאונות גדולות מעשה ידי אדם הם:

כשלים במערכות טכניות עקב פגמי ייצור והפרות של מצבי הפעלה; תעשיות מודרניות רבות שעלולות להיות מסוכנות מתוכננות בצורה כזו שהסבירות לתאונה גדולה היא גבוהה מאוד ומוערכת בערך סיכון של 10 4 או יותר;

פעולות שגויות של מפעילי מערכות טכניות; הסטטיסטיקה מראה כי יותר מ-60% מהתאונות התרחשו כתוצאה מטעויות של אנשי תחזוקה;

ריכוזם של תעשיות שונות באזורי תעשייה ללא לימוד ראוי של השפעתם ההדדית;

רמת אנרגיה גבוהה של מערכות טכניות;

השפעות שליליות חיצוניות על מתקני אנרגיה, תחבורה וכו'.

תרגול מראה שאי אפשר לפתור את הבעיה של חיסול מוחלט של השפעות שליליות בטכנוספרה. כדי להבטיח הגנה בתנאי הטכנוספרה, זה רק ריאלי להגביל את ההשפעה של גורמים שליליים לרמות המותרות שלהם, תוך התחשבות בפעולה המשולבת (בו זמנית). עמידה ברמות החשיפה המקסימליות המותרות היא אחת הדרכים העיקריות להבטיח את בטיחות חיי האדם בטכנוספרה.

4. סביבת ייצור ומאפייניה. כ-15 אלף איש מתים בייצור מדי שנה. וכ-670 אלף בני אדם נפצעים. לדברי סגן יו"ר מועצת השרים של ברית המועצות Dogudzhiev V.X. בשנת 1988 היו בארץ 790 תאונות גדולות ומיליון מקרים של פציעות קבוצתיות. זה קובע את חשיבות הבטיחות של הפעילות האנושית, המבדילה אותה מכל היצורים החיים - האנושות בכל שלבי התפתחותה הקדישה תשומת לב רצינית לתנאי הפעילות. ביצירותיו של אריסטו, היפוקרטס (III-V) המאה לפני הספירה), תנאי העבודה נחשבים. בתקופת הרנסנס, הרופא Paracelsus חקר את סכנות הכרייה, הרופא האיטלקי Ramazzini (מאה XVII) הניח את היסודות להיגיינה מקצועית. והעניין של החברה בבעיות אלו הולך וגובר, שכן מאחורי המונח "בטיחות בפעילות" עומד אדם, ו"האדם הוא המדד לכל הדברים" (הפילוסוף פרוטגוראס, המאה החמישית לפני הספירה).

פעילות היא תהליך של אינטראקציה אנושית עם הטבע והסביבה הבנויה. מכלול הגורמים המשפיעים על אדם בתהליך הפעילות (עבודה) בייצור ובחיי היומיום מהווה את תנאי הפעילות (עבודה). יתרה מכך, פעולתם של גורמי התנאים יכולה להיות חיובית ולא נוחה לאדם. ההשפעה של גורם שעלול להוות איום על חיים או נזק לבריאות האדם נקראת סכנה. תרגול מראה שכל פעילות היא עלולה להיות מסוכנת. זוהי אקסיומה לגבי הסכנה הפוטנציאלית של פעילות.

צמיחת הייצור התעשייתי מלווה בגידול מתמשך בהשפעת סביבת הייצור על הביוספרה. הוא האמין כי כל 10 ... 12 שנים נפח הייצור מכפיל את עצמו, בהתאמה, גם נפח הפליטות לסביבה גדל: גזי, מוצק ונוזל, כמו גם אנרגיה. במקביל מתרחש זיהום האטמוספירה, אגן המים והקרקע.

ניתוח של הרכב המזהמים הנפלטים לאטמוספירה על ידי מפעל בונה מכונות מראה כי בנוסף למזהמים העיקריים (СО, S0 2, NO n , C n H m , אבק), הפליטות מכילות תרכובות רעילות שיש להן השפעה שלילית משמעותית על הסביבה. ריכוז החומרים המזיקים בפליטות האוורור נמוך, אך הכמות הכוללת של החומרים המזיקים היא משמעותית. פליטות מיוצרות בתדירות ובעוצמה משתנות, אך בשל גובה השחרור הנמוך, הפיזור והטיהור הלקוי, הן מזהמות מאוד את האוויר בשטח המפעלים. עם רוחב קטן של אזור ההגנה הסניטרי, מתעוררים קשיים בהבטחת אוויר נקי באזורי מגורים. תרומה משמעותית לזיהום האוויר נעשית על ידי תחנות הכוח של המיזם. הם פולטים CO 2, CO, פיח, פחמימנים, SO 2, S0 3 PbO, אפר וחלקיקים של דלק מוצק שלא נשרף לאטמוספירה.

הרעש שנוצר על ידי מפעל תעשייתי לא יעלה על הספקטרום המרבי המותר. בארגונים יכולים לפעול מנגנונים המהווים מקור לאינפרסאונד (מנועי בעירה פנימית, מאווררים, מדחסים וכו'). רמות לחץ הקול המותרות של אינפרסאונד נקבעות לפי תקנים סניטריים.

ציוד השפעה טכנולוגי (פטישים, מכבשים), משאבות ומדחסים חזקים, מנועים הם מקורות לרעידות בסביבה. רעידות מתפשטות לאורך הקרקע ויכולות להגיע ליסודות של מבני ציבור ומגורים.

שאלות מבחן:

1. כיצד מתחלקים מקורות האנרגיה?

2. אילו מקורות אנרגיה הם טבעיים?

3. מהם הסיכונים הפיזיים והגורמים המזיקים?

4. כיצד מחולקים מפגעים כימיים וגורמים מזיקים?

5. מה כוללים גורמים ביולוגיים?

6. מהן ההשלכות של זיהום אוויר אטמוספרי על ידי חומרים מזיקים שונים?

7. מהו מספר הזיהומים הנפלטים ממקורות טבעיים?

8. אילו מקורות יוצרים את זיהום האוויר האנתרופוגני העיקרי?

9. מהם החומרים הרעילים הנפוצים ביותר המזהמים את האטמוספירה?

10. מהו ערפיח?

11. באילו סוגי ערפיח מבחינים?

12. מה גורם לגשם חומצי?

13. מה גורם להרס שכבת האוזון?

14. מהם מקורות הזיהום של ההידרוספירה?

15. מהם מקורות הזיהום של הליתוספירה?

16. מהו חומר פעיל שטח?

17. מהו מקור הרטט בסביבה העירונית ובבנייני מגורים?

18. לאיזו רמה הסאונד יכול להגיע בכבישים מהירים בעיר ובאזורים הסמוכים אליהם?

זיהום אוויר משפיע על בריאות האדם והסביבה הטבעית בדרכים שונות - מאיום ישיר ומיידי (ערפיח וכדומה) ועד להרס איטי והדרגתי של מערכות תומכות חיים שונות בגוף. במקרים רבים, זיהום האוויר משבש את המרכיבים המבניים של המערכת האקולוגית עד כדי כך שתהליכי רגולציה אינם מסוגלים להחזיר אותם למצבם המקורי, וכתוצאה מכך מנגנון ההומאוסטזיס אינו פועל.

ראשית, שקול כיצד זה משפיע על הסביבה זיהום מקומי (מקומי).אווירה, ולאחר מכן גלובלית.

ההשפעה הפיזיולוגית על גוף האדם של המזהמים העיקריים (מזהמים) טומנת בחובה את ההשלכות החמורות ביותר. אז, דו תחמוצת הגופרית, בשילוב עם לחות, יוצר חומצה גופרתית, אשר הורסת את רקמת הריאות של בני אדם ובעלי חיים. קשר זה נראה בבירור במיוחד בניתוח הפתולוגיה הריאתית של ילדים ומידת הריכוז של דו חמצני, גופרית באטמוספרה של ערים גדולות. על פי מחקרים של מדענים אמריקאים, עם רמת זיהום SO 2 של עד 0.049 מ"ג/מ"ר, שיעור ההיארעות (בימי אדם) של אוכלוסיית נאשוויל (ארה"ב) היה 8.1%, ב-0.150-0.349 מ"ג/מ"ר. 3 - 12 ובאזורים עם זיהום אוויר מעל 0.350 mg / m 3 - 43.8%. דו תחמוצת הגופרית מסוכן במיוחד כאשר הוא מופקד על חלקיקי אבק ובצורה זו חודר עמוק לתוך דרכי הנשימה.

אבק המכיל סיליקון דו חמצני (Si0 2) גורם למחלת ריאות חמורה - סיליקוזיס. תחמוצות חנקן מגרים ובמקרים חמורים משחיתות ריריות כמו עיניים, ריאות, משתתפות ביצירת ערפילים רעילים וכו'. הן מסוכנות במיוחד אם הן נמצאות באוויר מזוהם יחד עם דו תחמוצת הגופרית ותרכובות רעילות אחרות. במקרים אלו, גם בריכוזים נמוכים של מזהמים, מתרחשת אפקט סינרגטי, כלומר עלייה ברעילות של כל תערובת הגזים.

השפעת פחמן חד חמצני (חד חמצני פחמן) על גוף האדם ידועה. בהרעלה חריפה מופיעה חולשה כללית, סחרחורת, בחילות, נמנום, אובדן הכרה ויתכן מוות (גם לאחר שלושה עד שבעה ימים). עם זאת, בשל הריכוז הנמוך של CO באוויר האטמוספרי, ככלל, הוא אינו גורם להרעלה המונית, אם כי הוא מסוכן מאוד לאנשים הסובלים מאנמיה ומחלות לב וכלי דם.

מבין המוצקים המרחפים, החלקיקים המסוכנים ביותר הם בגודל של פחות מ-5 מיקרון, שעלולים לחדור לבלוטות הלימפה, להתעכב במכתשות הריאות ולסתום את הריריות.

השלכות שליליות מאוד, שיכולות להשפיע על מרווח זמן עצום, קשורות גם לפליטות מינוריות כמו עופרת, בנזו (א) פירן, זרחן, קדמיום, ארסן, קובלט וכו'. הם מדכאים את המערכת ההמטופואטית, גורמים למחלות אונקולוגיות, מפחיתים את עמידות הגוף לזיהומים וכו'. לאבק המכיל תרכובות עופרת וכספית יש תכונות מוטגניות וגורם לשינויים גנטיים בתאי הגוף.

ההשלכות של חשיפה לגוף האדם של חומרים מזיקים הכלולים בגזי הפליטה של מכוניות הן חמורות מאוד ובעלות טווח הפעולה הרחב ביותר: משיעול ועד מוות.

השפעות גזי הפליטה של הרכב על בריאות האדם

חומרים מזיקים	ההשלכות של חשיפה לגוף האדם
פחמן חד חמצני	מפריע לספיגת החמצן בדם, מה שפוגע ביכולת החשיבה, מאט רפלקסים, גורם לנמנום ועלול להוביל לאובדן הכרה ומוות
עוֹפֶרֶת	משפיע על מערכת הדם, העצבים והגניטורינארית; כנראה גורם לירידה ביכולות המנטליות אצל ילדים, מופקד בעצמות וברקמות אחרות, ולכן זה מסוכן לאורך זמן.
תחמוצות חנקן	עלול להגביר את רגישות הגוף למחלות ויראליות (כגון שפעת), לגרות את הריאות, לגרום לברונכיטיס ודלקת ריאות
אוֹזוֹן	מגרה את הקרום הרירי של מערכת הנשימה, גורם לשיעול, משבש את תפקוד הריאות; מפחית את ההתנגדות להצטננות; יכול להחמיר מחלות לב כרוניות, כמו גם לגרום לאסטמה, ברונכיטיס
פליטות רעילות (מתכות כבדות)	גורם לסרטן, הפרעות בתפקוד הרבייה ומומים מולדים

השלכות חמורות בגוף של יצורים חיים נגרמות גם מתערובת רעילה של עשן, ערפל ואבק - ערפיח. ישנם שני סוגים של ערפיח: ערפיח חורף (סוג לונדון) וערפיח קיץ (סוג לוס אנג'לס).

סוג של ערפיח לונדונימתרחש בחורף בערים תעשייתיות גדולות בתנאי מזג אוויר קשים (חוסר רוח והיפוך טמפרטורה). היפוך טמפרטורה מתבטא בעלייה בטמפרטורת האוויר עם גובה בשכבה מסוימת של האטמוספירה (בדרך כלל בטווח של 300-400 מ' מפני כדור הארץ) במקום הירידה הרגילה. כתוצאה מכך, זרימת האוויר האטמוספרי מופרעת בצורה חמורה, עשן ומזהמים אינם יכולים לעלות ואינם מתפזרים. לעתים קרובות יש ערפילים. ריכוזים של תחמוצות גופרית, אבק מרחף, פחמן חד חמצני מגיעים לרמות מסוכנות לבריאות האדם, מובילים להפרעות במחזור הדם ובנשימה, ולעיתים קרובות למוות. ב-1952, יותר מ-4,000 איש מתו מערפיח בלונדון בין ה-3 ל-9 בדצמבר, ועד 10,000 איש חלו במחלה קשה. בסוף 1962, ברוהר (גרמניה), הוא הצליח להרוג 156 בני אדם בשלושה ימים. רק הרוח יכולה לפזר את הערפיח, והפחתת פליטת המזהמים יכולה להחליק את המצב המסוכן בערפיח.

סוג של ערפיח בלוס אנג'לסאוֹ ערפיח פוטוכימי,לא פחות מסוכן מלונדון. זה מתרחש בקיץ עם חשיפה אינטנסיבית לקרינת שמש על אוויר רווי, או ליתר דיוק רווי גזי פליטה של מכוניות. בלוס אנג'לס, גזי הפליטה של יותר מארבעה מיליון מכוניות פולטים רק תחמוצות חנקן בכמות של יותר מאלף טון ביום. עם תנועת אוויר חלשה מאוד או רוגע באוויר בתקופה זו, מתרחשות תגובות מורכבות עם היווצרות של מזהמים רעילים מאוד חדשים - פוטו חמצון(אוזון, פרוקסידים אורגניים, ניטריטים וכו'), המגרים את הריריות של מערכת העיכול, הריאות ואיברי הראייה. בעיר אחת בלבד (טוקיו), הערפיח הרעיל 10,000 בני אדם ב-1970 ו-28,000 ב-1971. לפי נתונים רשמיים, באתונה התמותה גבוהה פי שישה בימי ערפיח מאשר בימים נקיים יחסית. בחלק מהערים שלנו (קמרובו, אנגרסק, נובוקוזנצק, מדנוגורסק וכו'), במיוחד באלו הממוקמות באזור השפלה, עקב עלייה במספר המכוניות ועלייה בפליטת גזי פליטה המכילים תחמוצת חנקן, הסבירות של ערפיח פוטוכימי הולך וגדל.

פליטות אנתרופוגניות של מזהמים בריכוז גבוה ולמשך זמן רב גורמות נזק רב לא רק לבני אדם, אלא גם משפיעות לרעה על בעלי החיים, על מצב הצמחים ומערכות אקולוגיות בכללותן.

ספרות אקולוגית מתארת מקרים של הרעלה המונית של חיות בר, ציפורים וחרקים עקב פליטת מזהמים מזיקים בריכוז גבוה (במיוחד סלבים). כך, למשל, הוכח שכאשר סוגים רעילים של אבק מתיישבים על צמחים תליונים, נצפית עליה ניכרת בתמותה של דבורים. באשר לבעלי חיים גדולים, האבק הרעיל באטמוספירה משפיע עליהם בעיקר דרך איברי הנשימה, וכן נכנס לגוף יחד עם הצמחים המאובקים הנאכלים.

חומרים רעילים נכנסים לצמחים בדרכים שונות. הוכח שפליטת חומרים מזיקים פועלת הן ישירות על החלקים הירוקים של הצמחים, עוברת דרך הסטומטה לרקמות, הורסת כלורופיל ומבנה תאים, והן דרך האדמה למערכת השורשים. כך, למשל, לזיהום קרקע באבק של מתכות רעילות, במיוחד בשילוב עם חומצה גופרתית, יש השפעה מזיקה על מערכת השורשים, ודרכה על הצמח כולו.

מזהמים גזים משפיעים על הצמחייה בדרכים שונות. חלקם פוגעים רק מעט בעלים, מחטים, יורה (חד חמצני פחמן, אתילן וכו'), לאחרים יש השפעה מזיקה על צמחים (דו-תחמוצת גופרית, כלור, אדי כספית, אמוניה, מימן ציאניד וכו'). דו תחמוצת הגופרית (SO) מסוכנת במיוחד לצמחים, שבהשפעתם מתים עצים רבים, וקודם כל עצי מחט - אורנים, אשוחים, אשוח, ארז.

רעילות של מזהמי אוויר לצמחים

כתוצאה מהשפעת המזהמים הרעילים ביותר על הצמחים, חלה האטה בצמיחתם, היווצרות נמק בקצוות העלים והמחטים, כשל באיברי הטמעה ועוד. עליה בשטח של עלים פגומים עלולה להוביל. לירידה בצריכת הלחות מהאדמה, ירידת המים הכללית שלה, שתשפיע בהכרח על בית הגידול שלה.

האם הצמחייה יכולה להשתקם לאחר הפחתת החשיפה למזהמים מזיקים? זה יהיה תלוי במידה רבה ביכולת השיקום של המסה הירוקה שנותרה ובמצב הכללי של מערכות אקולוגיות טבעיות. יחד עם זאת, יש לציין כי ריכוזים נמוכים של מזהמים בודדים לא רק שאינם פוגעים בצמחים, אלא, כמו מלח קדמיום, למשל, מעוררים את נביטת הזרעים, צמיחת העץ וצמיחתם של חלק מאיברי הצמח.

השלכות סביבתיות של זיהום אוויר עולמי

ההשלכות הסביבתיות החשובות ביותר של זיהום אטמוספרי גלובלי כוללות:

1) התחממות אקלים אפשרית ("אפקט החממה");

2) הפרה של שכבת האוזון;

3) גשם חומצי.

רוב המדענים בעולם רואים בהם את הבעיות הסביבתיות הגדולות ביותר של זמננו.

התחממות אקלים אפשרית

("אפקט החממה")

תוצאה של העלייה בריכוזי הגזים הללו, היוצרים "אפקט חממה", היא עלייה בטמפרטורת האוויר הגלובלית הממוצעת בקרבת פני כדור הארץ. במהלך 100 השנים האחרונות, השנים החמות ביותר היו 1980, 1981, 1983, 1987 ו-1988. ב-1988 הטמפרטורה השנתית הממוצעת הייתה גבוהה ב-0.4 מעלות מאשר בשנים 1950-1980. חישובים של כמה מדענים מראים שבשנת 2005 הוא יהיה גבוה ב-1.3 מעלות צלזיוס מאשר בשנים 1950-1980. הדו"ח, שהוכן בחסות האו"ם על ידי הקבוצה הבינלאומית לשינויי אקלים, קובע כי עד שנת 2100 הטמפרטורה על פני כדור הארץ תעלה ב-2-4 מעלות. היקף ההתחממות בתקופה קצרה יחסית זו יהיה דומה להתחממות שהתרחשה על פני כדור הארץ לאחר עידן הקרח, מה שאומר שההשלכות הסביבתיות עלולות להיות הרות אסון. הדבר נובע בעיקר מהעלייה הצפויה במפלס האוקיינוס העולמי, עקב הפשרת קרח קוטבי, צמצום אזורי הקרחון בהרים וכו'. מודל של ההשלכות הסביבתיות של עליית מפלס האוקיינוס ב-0.5-2.0 בלבד מ' עד סוף המאה ה-21, מדענים מצאו שהדבר יוביל בהכרח לשיבוש האיזון האקלימי, הצפה של מישורי החוף ביותר מ-30 מדינות, הידרדרות הקדחת, הצפה של שטחים נרחבים והשלכות שליליות אחרות.

בכנס בינלאומי בטורונטו (קנדה) ב-1985, הוטל על תעשיית האנרגיה העולמית להפחית עד 2005 ב-20% את פליטת הפחמן התעשייתי לאטמוספירה. אבל ברור שניתן להשיג השפעה סביבתית מוחשית רק על ידי שילוב של אמצעים אלה עם הכיוון העולמי של מדיניות סביבתית - שימור מירבי אפשרי של קהילות של אורגניזמים, מערכות אקולוגיות טבעיות וכל הביוספרה של כדור הארץ.

דלדול האוזון

לראשונה, דלדול שכבת האוזון משך את תשומת הלב של הציבור הרחב בשנת 1985, אז התגלה אזור בעל תכולת אוזון נמוכה (עד 50%) מעל אנטארקטיקה, אשר נקרא "חור באוזון". ממאז, תוצאות המדידה אישרו את הדלדול הנרחב של שכבת האוזון כמעט על פני כדור הארץ כולו. לדוגמה, ברוסיה בעשר השנים האחרונות ירד ריכוז שכבת האוזון ב-4-6% בחורף וב-3% בקיץ. נכון לעכשיו, דלדול שכבת האוזון מוכר על ידי כולם כאיום רציני על הביטחון הסביבתי העולמי. ירידה בריכוז האוזון מחלישה את יכולת האטמוספירה להגן על כל החיים על פני כדור הארץ מפני קרינה אולטרה סגולה קשה (קרינת UV). אורגניזמים חיים פגיעים מאוד לקרינה אולטרה סגולה, מכיוון שאנרגיה של אפילו פוטון אחד מקרניים אלו מספיקה כדי להרוס את הקשרים הכימיים ברוב המולקולות האורגניות. לא במקרה באזורים עם תכולת אוזון נמוכה ישנן כוויות שמש רבות, עלייה בשכיחות סרטן העור באנשים וכו' 6 מיליון איש. בנוסף למחלות עור, ניתן לפתח מחלות עיניים (קטרקט וכדומה), דיכוי מערכת החיסון וכו'.

המדע עדיין לא קבע עד תום מה הם התהליכים העיקריים המפירים את שכבת האוזון. ההנחה היא מקור טבעי ואנתרופוגני של "חורי אוזון". האחרון, לפי רוב המדענים, סביר יותר וקשור לתוכן מוגבר כלורופלואורופחמנים (פריונים).פריונים נמצאים בשימוש נרחב בייצור תעשייתי ובחיי היומיום (יחידות קירור, ממיסים, מרססים, אריזות אירוסול וכו'). עולים לאטמוספירה, פריאונים מתפרקים עם שחרור תחמוצת כלור, שיש לה השפעה מזיקה על מולקולות האוזון.

לפי ארגון הסביבה הבינלאומי גרינפיס, הספקים העיקריים של כלורופלואורופחמנים (פריונים) הם ארה"ב - 30.85%, יפן - 12.42%, בריטניה - 8.62% ורוסיה - 8.0%. ארצות הברית חוררה "חור" בשכבת האוזון בשטח של 7 מיליון קמ"ר, יפן - 3 מיליון קמ"ר, שגדול פי שבעה משטחה של יפן עצמה. לאחרונה נבנו בארה"ב ובמספר מדינות מערביות מפעלים לייצור סוגים חדשים של חומרי קירור (הידרוכלורופלואורופחמנים) בעלי פוטנציאל נמוך לדלדול האוזון.

גשם חומצי

אחת הבעיות הסביבתיות החשובות ביותר, הקשורה לחמצון הסביבה הטבעית, היא גשם חומצי. הם נוצרים במהלך פליטות תעשייתיות של תחמוצות גופרית דו חמצני ותחמוצות חנקן לאטמוספירה, אשר בשילוב עם לחות אטמוספרית יוצרות חומצות גופרית וחנקתיות. כתוצאה מכך, הגשם והשלג מתחמצנים (ערך pH מתחת ל-5.6). בבוואריה (גרמניה) באוגוסט 1981 ירד גשם עם חומציות pH=3.5. החומציות המקסימלית המתועדת של משקעים במערב אירופה היא pH=2.3.

סך הפליטות האנתרופוגניות העולמיות של שני מזהמי האוויר העיקריים - האשמים בהחמצת הלחות באטמוספירה - SO 2 ו-NO, הם מדי שנה - יותר מ-255 מיליון טון (1994). על פני שטח עצום, הסביבה הטבעית מחומצת, מה שיש לו השפעה שלילית מאוד על מצבן של כל המערכות האקולוגיות. התברר שמערכות אקולוגיות טבעיות נהרסות גם ברמת זיהום אוויר נמוכה מזו המסוכנת לבני אדם. "אגמים ונהרות נטולי דגים, יערות גוססים - אלו ההשלכות העצובות של התיעוש של כדור הארץ".

חמישים מיליון דונם של יערות ב-25 מדינות אירופיות מושפעים מתערובת מורכבת של מזהמים, כולל גשם חומצי, אוזון, מתכות רעילות ועוד. לדוגמה, יערות הרים מחטניים בבוואריה גוססים. היו מקרים של פגיעה ביערות מחטניים ונשירים בקרליה, סיביר ואזורים אחרים של ארצנו.

דוגמה בולטת להשפעה השלילית של משקעים חומציים על מערכות אקולוגיות טבעיות היא החמצה אגמים.הוא אינטנסיבי במיוחד בקנדה, שוודיה, נורבגיה ודרום פינלנד. זה מוסבר על ידי העובדה שחלק ניכר מפליטת הגופרית במדינות מתועשות כמו ארה"ב, גרמניה ובריטניה נופל על שטחן. האגמים הם הפגיעים ביותר במדינות אלו, שכן הסלעים המרכיבים את מיטתם מיוצגים בדרך כלל על ידי גרניט-גנייס וגרניט, שאינם מסוגלים לנטרל משקעים חומציים, בניגוד למשל לאבני גיר, היוצרות אבני גיר. סביבה ומניעת החמצה. חומצי חזק ואגמים רבים בצפון ארצות הברית.

החמצה של אגמים בעולם

מדינה	מצב האגמים
קנדה	יותר מ-14 אלף אגמים מחומצמים מאוד; כל אגם שביעי במזרח המדינה סבל מנזק ביולוגי
נורווגיה	במקווי מים בשטח כולל של 13 אלף קמ"ר הושמדו דגים ועוד 20 אלף קמ"ר נפגעו
שבדיה	ב-14 אלף אגמים הושמדו המינים הרגישים ביותר לרמת החומציות; 2,200 אגמים כמעט חסרי חיים
פינלנד	ל-8% מהאגמים אין את היכולת לנטרל חומצה. האגמים החומצים ביותר בדרום הארץ
ארה"ב	בארץ יש כ-1,000 אגמים חומציים וכ-3,000 אגמים כמעט חומציים (נתוני הקרן להגנת הסביבה). מחקרי EPA ב-1984 הראו ש-522 אגמים הם חומציים מאוד ו-964 נמצאים על סף זה.

החמצה של אגמים מסוכנת לא רק לאוכלוסיות של מיני דגים שונים (כולל סלמון, דג לבן וכו'), אלא מובילה לרוב למוות הדרגתי של פלנקטון, מינים רבים של אצות ותושבים אחרים. אגמים הופכים כמעט חסרי חיים.

בארצנו, אזור ההחמצה המשמעותי ממשקעים חומציים מגיע לכמה עשרות מיליוני דונם. כמו כן צוינו מקרים מיוחדים של החמצה של אגמים (קרליה וכו'). חומציות מוגברת של משקעים נצפית לאורך הגבול המערבי (הובלה חוצת גבולות של גופרית ומזהמים אחרים) ובשטח של מספר אזורים תעשייתיים גדולים, כמו גם באופן חלקי על חופי טיימיר ויקוטיה.

סוגיית ההשפעה האנושית על האטמוספרה נמצאת במרכז תשומת הלב של שוחרי איכות הסביבה ברחבי העולם, כי. הבעיות הסביבתיות הגדולות ביותר של זמננו ("אפקט החממה", דלדול האוזון, גשמים חומציים) קשורות בדיוק לזיהום אנתרופוגני של האטמוספירה.

האוויר האטמוספרי גם מבצע את תפקיד ההגנה המורכב ביותר, מבודד את כדור הארץ מהחלל החיצון ומגן עליו מפני קרינה קוסמית קשה. באטמוספירה ישנם תהליכים מטאורולוגיים גלובליים המעצבים את האקלים ומזג האוויר, מסה של מטאוריטים משתהה (שורפת).

עם זאת, בתנאים מודרניים, יכולתן של מערכות טבעיות להתנקות עצמית מתערערת באופן משמעותי על ידי העומס האנתרופוגני המוגבר. כתוצאה מכך, האוויר אינו ממלא עוד במלואו את הפונקציות האקולוגיות המגנות, הוויסות התרמי ותומכות החיים שלו.

יש להבין את זיהום האוויר באטמוספירה ככל שינוי בהרכבו ובתכונותיו שיש להם השפעה שלילית על בריאות האדם ובעלי החיים, מצב הצמחים והמערכות האקולוגיות בכללותן. זיהום אטמוספרי יכול להיות טבעי (טבעי) ואנתרופוגני (טכנוגני).

זיהום טבעי נגרם מתהליכים טבעיים. אלה כוללים פעילות וולקנית, בליה של סלעים, שחיקת רוח, עשן משריפות יער וערבות וכו'.

זיהום אנתרופוגני קשור לשחרור של מזהמים שונים (מזהמים) בתהליך הפעילות האנושית. זה עולה על הטבעי בקנה מידה.

בהתאם לקנה המידה, ישנם:

מקומי (עלייה בתכולת המזהמים בשטח קטן: עיר, אזור תעשייה, אזור חקלאי);

אזורי (אזורים משמעותיים מעורבים בתחום ההשפעה השלילית, אך לא כל כדור הארץ);

גלובלי (שינוי במצב האטמוספירה כולה).

על פי מצב הצבירה, פליטות מזהמים לאטמוספירה מסווגות כדלקמן:

גזי (SO2, NOx, CO, פחמימנים וכו');

נוזל (חומצות, אלקליות, תמיסות מלח וכו');

מוצק (אבק אורגני ואי-אורגני, עופרת ותרכובותיה, פיח, חומרים שרף וכו').

המזהמים העיקריים (מזהמים) של האוויר האטמוספרי הנוצרים במהלך פעילות תעשייתית או אחרת הם גופרית דו חמצנית (SO2), פחמן חד חמצני (CO) וחלקיקים. הם מהווים כ-98% מסך פליטת המזהמים.

בנוסף למזהמים עיקריים אלו, חודרים לאטמוספירה עוד הרבה מזהמים מסוכנים מאוד: עופרת, כספית, קדמיום ומתכות כבדות אחרות (HM) (מקורות פליטה: מכוניות, מפעלי היתוך וכו'); פחמימנים (CnH m), שביניהם המסוכן ביותר הוא בנזו (א) פירן, בעל השפעה מסרטנת (גזי פליטה, תנורי דוד וכו'); אלדהידים וקודם כל פורמלדהיד; מימן גופרתי, ממיסים נדיפים רעילים (בנזין, אלכוהול, אתרים) וכו'.

הזיהום המסוכן ביותר של האטמוספירה הוא רדיואקטיבי. נכון להיום זה נובע בעיקר מאיזוטופים רדיואקטיביים ארוכי חיים המופצים בעולם - תוצרים של ניסויים בנשק גרעיני שנערכו באטמוספירה ובתת-קרקע. שכבת פני השטח של האטמוספירה מזוהמת גם מפליטת חומרים רדיואקטיביים לאטמוספירה מהפעלת תחנות כוח גרעיניות במהלך פעולתן הרגילה וממקורות אחרים.

הענפים הבאים הם התורמים העיקריים לזיהום האוויר:

הנדסת חשמל תרמית (תחנות כוח הידרואלקטריות ותחנות כוח גרעיניות, בתי דוודים תעשייתיים ועירוניים);

מפעלי מתכות ברזל,

מפעלים של כריית פחם וכימיה של פחם,

כלי רכב (מה שנקרא מקורות זיהום ניידים),

מפעלי מתכות שאינם ברזליים,

ייצור חומרי בניין.

זיהום אוויר משפיע על בריאות האדם ועל הסביבה הטבעית בדרכים שונות – מאיום ישיר ומיידי (ערפיח, פחמן חד חמצני ועוד) ועד להרס איטי והדרגתי של מערכות תומכות החיים בגוף.

ההשפעה הפיזיולוגית על גוף האדם של המזהמים העיקריים (מזהמים) טומנת בחובה את ההשלכות החמורות ביותר. אז, דו תחמוצת הגופרית, בשילוב עם לחות אטמוספרית, יוצר חומצה גופרתית, אשר הורסת את רקמת הריאות של בני אדם ובעלי חיים. דו תחמוצת הגופרית מסוכן במיוחד כאשר הוא מופקד על חלקיקי אבק ובצורה זו חודר עמוק לתוך דרכי הנשימה. אבק המכיל סיליקון דו חמצני (SiO2) גורם למחלת ריאות קשה הנקראת סיליקוזיס.

תחמוצות חנקן מגרים, ובמקרים חמורים מאכלות את הריריות (עיניים, ריאות), משתתפות ביצירת ערפלים רעילים וכו'; הם מסוכנים במיוחד באוויר יחד עם דו תחמוצת הגופרית ותרכובות רעילות אחרות (יש השפעה סינרגטית, כלומר הגברת הרעילות של כל תערובת הגזים).

השפעת פחמן חד חמצני (פחמן חד חמצני, CO) על גוף האדם ידועה ברבים: בהרעלה חריפה מופיעה חולשה כללית, סחרחורת, בחילות, נמנום, אובדן הכרה, מוות אפשרי (אפילו שלושה עד שבעה ימים לאחר ההרעלה).

מבין החלקיקים המרחפים (אבק), החלקיקים המסוכנים ביותר הם בגודל של פחות מ-5 מיקרון, שעלולים לחדור לתוך בלוטות הלימפה, להתעכב במככיות הריאות ולסתום את הריריות.

השלכות שליליות מאוד יכולות להיות מלוות בפליטות מינוריות כמו כאלו המכילות עופרת, בנזו(א)פירן, זרחן, קדמיום, ארסן, קובלט וכו'. מזהמים אלו מדכאים את המערכת ההמטופואטית, גורמים למחלות אונקולוגיות, מפחיתים חסינות וכו'. לאבק המכיל תרכובות עופרת וכספית יש תכונות מוטגניות וגורם לשינויים גנטיים בתאי הגוף.

להשלכות של חשיפה לגוף האדם של חומרים מזיקים הכלולים בגזי הפליטה של מכוניות יש את טווח הפעולה הרחב ביותר: משיעול ועד מוות.

פליטות אנתרופוגניות של מזהמים גורמות גם לנזק רב לצמחים, לבעלי חיים ולמערכות האקולוגיות של כדור הארץ בכללותו. מקרים של הרעלה המונית של חיות בר, ציפורים וחרקים מתוארים כתוצאה מפליטת מזהמים מזיקים בריכוז גבוה (בעיקר מטחים).

ההשלכות הסביבתיות החשובות ביותר של זיהום אטמוספרי גלובלי כוללות:

1) התחממות אקלים אפשרית ("אפקט החממה");

2) הפרה של שכבת האוזון;

3) גשם חומצי.

התחממות אקלים אפשרית ("אפקט החממה") מתבטאת בעלייה הדרגתית בטמפרטורה השנתית הממוצעת, החל מהמחצית השנייה של המאה הקודמת. רוב המדענים מקשרים אותו עם הצטברות באטמוספירה של מה שנקרא. גזי חממה - פחמן דו חמצני, מתאן, כלורופלואורופחמנים (פריונים), אוזון, תחמוצות חנקן וכו'. גזי חממה מונעים קרינה תרמית ארוכת גלים מפני השטח של כדור הארץ, כלומר. אטמוספירה רוויה בגזי חממה פועלת כמו גג של חממה: היא מכניסה את רוב קרינת השמש פנימה, לעומת זאת, כמעט ואינה משחררת את החום שמקרין מחדש על ידי כדור הארץ.

לפי דעה אחרת, הגורם החשוב ביותר בהשפעה האנתרופוגנית על האקלים העולמי הוא הידרדרות האטמוספירה, כלומר. הפרה של הרכב ומצב המערכות האקולוגיות עקב הפרה של האיזון האקולוגי. האדם, תוך שימוש בעוצמה של כ-10 TW, הרס או שיבש קשות את התפקוד התקין של קהילות טבעיות של אורגניזמים על 60% מהאדמה. כתוצאה מכך, כמות משמעותית מהם הוסרה מהמחזור הביוגני של החומרים, שהושקעה בעבר על ידי הביוטה על תנאי אקלים מייצבים.

הפרת שכבת האוזון - ירידה בריכוז האוזון בגבהים מ-10 עד 50 ק"מ (עם מקסימום בגובה של 20 - 25 ק"מ), במקומות מסוימים עד 50% (מה שנקרא "חורי האוזון"). ירידה בריכוז האוזון מפחיתה את יכולת האטמוספירה להגן על כל החיים על פני כדור הארץ מפני קרינה אולטרה סגולה קשה. בגוף האדם, חשיפה מוגזמת לאולטרה סגול גורמת לכוויות, סרטן עור, מחלות עיניים, דיכוי חיסוני וכו'. בהשפעת קרינה אולטרה סגולה חזקה, צמחים מאבדים בהדרגה את יכולת הפוטוסינתזה שלהם, והפרעה בפעילות החיונית של הפלנקטון מובילה לשבירה בשרשראות הטרופיות של הביוטה של מערכות אקולוגיות מימיות וכו'.

גשם חומצי נגרם משילוב של לחות אטמוספרית עם פליטות גזים של דו תחמוצות גופרית ותחמוצות חנקן לאטמוספירה ליצירת חומצות גופרית וחנקתיות. כתוצאה מכך, המשקעים חומצים (pH מתחת ל-5.6). סך הפליטות העולמיות של שני מזהמי האוויר העיקריים הגורמים להחמצת המשקעים מסתכם ביותר מ-255 מיליון טון בשנה לאדם.

הסכנה היא, ככלל, לא המשקעים החומציים עצמם, אלא התהליכים המתרחשים בהשפעתם: לא רק חומרי ההזנה הדרושים לצמחים, אלא גם מתכות כבדות וקלות רעילות - עופרת, קדמיום, אלומיניום וכו' שוטפים מהחומרים. לאחר מכן, הם עצמם או שנוצרו על ידם תרכובות רעילות מוטמעות על ידי צמחים או אורגניזמים אחרים בקרקע, מה שמוביל לתוצאות שליליות מאוד. חמישים מיליון דונם של יערות ב-25 מדינות באירופה מושפעים מתערובת מורכבת של מזהמים (מתכות רעילות, אוזון), גשם חומצי. דוגמה בולטת לפעולה של גשם חומצי היא החמצה של אגמים, שהיא עזה במיוחד בקנדה, שוודיה, נורבגיה ודרום פינלנד. זה מוסבר על ידי העובדה שחלק ניכר מהפליטות ממדינות מתועשות כמו ארה"ב, גרמניה ובריטניה נופלת על שטחן.

תַחַת אוויר אטמוספרילהבין מרכיב חיוני של הסביבה, שהוא תערובת טבעית של גזים אטמוספריים וממוקם מחוץ למגורים, תעשייתיים ואחרים (חוק הפדרציה הרוסית "על ההגנה על אוויר אטמוספרי" מיום 02.04.99). עובי מעטפת האוויר המקיפה את כדור הארץ הוא לא פחות מאלף קילומטרים - כמעט רבע מרדיוס כדור הארץ. אוויר חיוני לכל החיים על פני כדור הארץ. אדם צורך מדי יום 12-15 ק"ג אוויר, שואף מדי דקה בין 5 ל-100 ליטר, מה שעולה משמעותית על הצורך היומי הממוצע למזון ומים. האטמוספירה קובעת את האור ומווסתת את המשטרים התרמיים של כדור הארץ, תורמת לפיזור מחדש של החום על פני כדור הארץ. מעטפת הגז מגינה על כדור הארץ מפני קירור וחימום מוגזמים, מצילה את כל מה שחי על פני כדור הארץ מהקרני האולטרה-סגול, הרנטגן והקוסמיות ההרסניות. האטמוספירה מגינה עלינו מפני מטאוריטים. האווירה משמשת כמוליך צלילים. הצרכן העיקרי של אוויר בטבע הוא החי והצומח של כדור הארץ.

תַחַת איכות אוויר הסביבהלהבין את מכלול המאפיינים האטמוספריים הקובעים את מידת ההשפעה של גורמים פיזיקליים, כימיים וביולוגיים על אנשים, צמחייה ובעלי חיים, כמו גם על חומרים, מבנים והסביבה בכללותה.

תַחַת זיהום אווירלהבין כל שינוי בהרכבו ובתכונותיו שיש לו השפעה שלילית על בריאות האדם ובעלי החיים, מצבם של צמחים ומערכות אקולוגיות.

מזהם- תערובת באוויר האטמוספירה אשר בריכוזים מסוימים משפיעה לרעה על בריאות האדם, צמחים ובעלי חיים, מרכיבים אחרים של הסביבה הטבעית או פוגעת בחפצים חומריים.

זיהום אוויר יכול להיות טבעי (טבעי) ואנתרופוגני (טכנוגני).

זיהום אוויר טבעיהנגרם על ידי תהליכים טבעיים. אלה כוללים פעילות וולקנית, שחיקת רוח, פריחה המונית של צמחים, עשן מיער ושריפות ערבות.

זיהום אנתרופוגניהקשורים לשחרור מזהמים מפעילות אנושית. מבחינת קנה מידה, זה עולה משמעותית על זיהום האוויר הטבעי ויכול להיות מְקוֹמִי, מאופיין בתכולה מוגברת של מזהמים באזורים קטנים (עיר, מחוז וכו'), אֵזוֹרִיכאשר אזורים גדולים בכדור הארץ מושפעים, ו גלוֹבָּלִיהם שינויים בכל האווירה.

על פי מצב הצבירה, פליטות חומרים מזיקים לאטמוספירה מסווגים ל: 1) גזים (דו תחמוצת גופרית, תחמוצות חנקן, פחמן חד חמצני, פחמימנים); 2) נוזל (חומצות, אלקליות, תמיסות מלח); 3) מוצק (חומרים מסרטנים, עופרת ותרכובותיה, אבק אורגני ואי-אורגני, פיח, חומרים זפתים).

המזהמים האנתרופוגניים (מזהמים) העיקריים של האוויר האטמוספרי, המהווים כ-98% מסך הפליטות של חומרים מזיקים, הם גופרית דו חמצנית (SO 2), חנקן דו חמצני (NO 2), פחמן חד חמצני (CO) וחלקיקים. ריכוזי המזהמים הללו הם שעולים לרוב מהרמות המותרות בערים רבות ברוסיה. סך הפליטה העולמית של המזהמים העיקריים לאטמוספירה ב-1990 הסתכמה ב-401 מיליון טון, ברוסיה ב-1991 - 26.2 מיליון טון. אבל מלבדם, יותר מ-70 סוגים של חומרים מזיקים נצפים באטמוספירה של ערים ועיירות, כולל עופרת, כספית, קדמיום ומתכות כבדות אחרות (מקורות פליטה: מכוניות, מפעלי היתוך); פחמימנים, ביניהם המסוכן ביותר הוא בנז (א) פירן, בעל השפעה מסרטנת (גזי פליטה, תנורי דוד וכו'), אלדהידים (פורמלדהיד), מימן גופרתי, ממיסים נדיפים רעילים (בנזין, אלכוהול, אתרים). נכון לעכשיו, מיליוני אנשים חשופים לגורמים מסרטנים של אוויר אטמוספרי.

זיהום האוויר המסוכן ביותר - רַדִיוֹאַקטִיבִי,בעיקר בשל איזוטופים רדיואקטיביים ארוכי חיים המופצים בעולם - תוצרים של ניסויי נשק גרעיני שבוצעו ומהפעלת תחנות כוח גרעיניות במהלך פעולתן. מקום מיוחד תופס שחרור חומרים רדיואקטיביים כתוצאה מתאונת היחידה הרביעית בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל בשנת 1986. שחרורם הכולל לאטמוספירה הסתכם ב-77 ק"ג (740 גרם מהם נוצרו במהלך האטום. פיצוץ מעל הירושימה).

נכון לעכשיו, המקורות העיקריים לזיהום אוויר אטמוספרי ברוסיה הם התעשיות הבאות: הנדסת חשמל תרמית (תחנות כוח תרמיות וגרעיניות, בתי דוודים תעשייתיים ועירוניים), תחבורה מנוע, מפעלים של מתכות ברזליות ולא ברזליות, הפקת נפט ופטרוכימיה, הנדסת מכונות, ייצור חומרי בניין.

זיהום אוויר משפיע על בריאות האדם ועל הסביבה הטבעית בדרכים שונות - מאיום ישיר ומיידי ועד להרס איטי והדרגתי של מערכות תומכות חיים שונות בגוף. במקרים רבים, זיהום האוויר משבש את רכיבי המערכת האקולוגית עד כדי כך שתהליכי רגולציה אינם מסוגלים להחזיר אותם למצבם המקורי, וכתוצאה מכך מנגנונים הומאוסטטיים אינם פועלים.

ההשפעה הפיזיולוגית על גוף האדם של המזהמים העיקריים טומנת בחובה את ההשלכות החמורות ביותר. אז, דו תחמוצת הגופרית, בשילוב עם לחות, יוצר חומצה גופרתית, אשר הורסת את רקמת הריאות של בני אדם ובעלי חיים. אבק המכיל סיליקון דו חמצני (SiO2) גורם למחלת ריאות קשה הנקראת סיליקוזיס. תחמוצות חנקן מגרים ומכלים את הריריות של העיניים והריאות, ומעורבות ביצירת ערפילים רעילים. אם הם כלולים באוויר יחד עם דו תחמוצת הגופרית, אז מתרחשת השפעה סינרגטית, כלומר. רעילות מוגברת של כל תערובת הגזים.

השפעת הפחמן החד חמצני (חד חמצני הפחמן) על גוף האדם ידועה: במקרה של הרעלה, תיתכן תוצאה קטלנית. בשל הריכוז הנמוך של פחמן חד חמצני באוויר האטמוספרי, הוא אינו גורם להרעלה המונית, למרות שהוא מסוכן לסובלים ממחלות לב וכלי דם.

השלכות שליליות מאוד, שיכולות להשפיע על מרווח זמן עצום, קשורות לפליטות לא משמעותיות של חומרים כגון עופרת, בנזו (א) פירן, זרחן, קדמיום, ארסן, קובלט. הם מעכבים את המערכת ההמטופואטית, גורמים לסרטן, מפחיתים את עמידות הגוף לזיהומים.

ההשלכות של חשיפה לגוף האדם של חומרים מזיקים הכלולים בגזי הפליטה של מכוניות הן חמורות מאוד ובעלות טווח הפעולה הרחב ביותר: משיעול ועד מוות. השלכות חמורות בגוף של יצורים חיים נגרמות על ידי תערובת רעילה של עשן, ערפל ואבק - ערפיח.

פליטות אנתרופוגניות של מזהמים בריכוז גבוה ולאורך זמן גורמות נזק רב לא רק לבני אדם, אלא גם לשאר הביוטה. ידועים מקרים של הרעלה המונית של חיות בר, בעיקר ציפורים וחרקים, כאשר מזהמים מזיקים נפלטים בריכוז גבוה.

פליטות של חומרים מזיקים פועלות הן ישירות על החלקים הירוקים של הצמחים, עוברת דרך הסטומטה לרקמות, הורסת כלורופיל ומבנה תאים, והן דרך האדמה - על מערכת השורשים. דו תחמוצת הגופרית מסוכן במיוחד לצמחים, בהשפעת הפוטוסינתזה נפסקת ועצים רבים מתים, בעיקר עצי מחט.

הבעיות הסביבתיות העולמיות הקשורות לזיהום אטמוספרי הן "אפקט החממה", היווצרות "חורי אוזון" ונשורת "גשם חומצי".

מאז המחצית השנייה של המאה ה-19, נצפתה עלייה הדרגתית בטמפרטורה השנתית הממוצעת, הקשורה להצטברות באטמוספרה של מה שמכונה "גזי החממה" - פחמן דו חמצני, מתאן, פריאונים, אוזון, חנקן. תַחמוֹצֶת. גזי חממה חוסמים קרינה תרמית באורך גל ארוך מפני השטח של כדור הארץ, ואטמוספירה רוויה בהם פועלת כמו גג של חממה. הוא, שעובר בתוך רוב קרינת השמש, כמעט ואינו נותן לחום שמקרין כדור הארץ לצאת החוצה.

"אפקט החממה" הוא הגורם לעלייה בטמפרטורת האוויר העולמית הממוצעת ליד פני כדור הארץ. אז, בשנת 1988, הטמפרטורה השנתית הממוצעת הייתה גבוהה ב-0.4 מעלות צלזיוס מאשר בשנים 1950-1980, ועד 2005, מדענים צופים את עלייתה ב-1.3 מעלות צלזיוס. הדו"ח של הפאנל הבינלאומי של האו"ם לשינויי אקלים קובע כי עד שנת 2100 הטמפרטורה על פני כדור הארץ תעלה ב-2-4 0.4 מעלות צלזיוס. היקף ההתחממות בתקופה קצרה יחסית זו יהיה דומה להתחממות שהתרחשה על פני כדור הארץ לאחר עידן הקרח, וההשלכות הסביבתיות עלולות להיות הרות אסון. ראשית, מדובר בעלייה במפלס האוקיינוס העולמי עקב הפשרת הקרח הקוטבי, הפחתה באזורי הקרחון ההרים. עלייה במפלס האוקיינוס של 0.5-2.0 מטר בלבד עד סוף המאה ה-21 תוביל להפרה של שיווי המשקל האקלימי, הצפה של מישורי החוף ביותר מ-30 מדינות, הידרדרות הקדחת והטפת שטחים נרחבים.

בוועידה הבינלאומית בטורונטו (קנדה) ב-1985, הוטל על תעשיית האנרגיה העולמית להפחית עד 2005 ב-20% את פליטת הפחמן התעשייתי לאטמוספירה. בוועידת האו"ם בקיוטו (יפן) ב-1997, אושר המחסום שהוקם בעבר לפליטת גזי חממה. אבל ברור שניתן להשיג השפעה סביבתית מוחשית רק על ידי שילוב של אמצעים אלה עם הכיוון הגלובלי של המדיניות הסביבתית, שעיקרה השמירה המקסימלית האפשרית של קהילות של אורגניזמים, מערכות אקולוגיות טבעיות וכל הביוספרה של כדור הארץ.

"חורי אוזון"- מדובר במרחבים משמעותיים בשכבת האוזון של האטמוספירה בגובה של 20-25 ק"מ עם תכולת אוזון מופחתת באופן ניכר (עד 50% ומעלה). דלדול שכבת האוזון מוכר על ידי כולם כאיום רציני על הביטחון הסביבתי העולמי. זה מחליש את יכולת האטמוספירה להגן על כל החיים מקרינה אולטרה סגולה קשה, שאנרגיה של פוטון בודד שלו מספיקה כדי להרוס את רוב המולקולות האורגניות. לכן, באזורים עם תכולת אוזון נמוכה, כוויות שמש רבות, ומספר מקרי סרטן העור עולה.

ההנחה היא מקור טבעי ואנתרופוגני של "חורי אוזון". הדבר האחרון נובע כנראה מהתכולה המוגברת של כלורופלואורופחמנים (פריונים) באטמוספירה. פריונים נמצאים בשימוש נרחב בייצור תעשייתי ובחיי היומיום (יחידות קירור, ממיסים, מרססים, אריזות אירוסול). באטמוספרה, פריאונים מתפרקים עם שחרור תחמוצת כלור, המשפיעה לרעה על מולקולות האוזון. לפי ארגון הסביבה הבינלאומי גרינפיס, הספקים העיקריים של כלורופלואורופחמנים (פריונים) הם ארה"ב (30.85%), יפן (12.42%), בריטניה (8.62%) ורוסיה (8.0%). לאחרונה נבנו בארה"ב ובמספר מדינות מערביות מפעלים לייצור סוגים חדשים של חומרי קירור (הידרוכלורופלואורופחמנים) בעלי פוטנציאל נמוך לדלדול האוזון.

מספר מדענים ממשיכים להתעקש על מקורם הטבעי של "חורי אוזון". הסיבות להופעתם קשורות לשונות הטבעית של האוזונוספרה, לפעילות המחזורית של השמש, להתבקעות ולפירוק גז של כדור הארץ, כלומר. עם פריצת דרך של גזים עמוקים (מימן, מתאן, חנקן) דרך שגיאות השבר של קרום כדור הארץ.

"גשם חומצי"נוצרים במהלך פליטות תעשייתיות של תחמוצות גופרית דו-חמצנית ותחמוצות חנקן לאטמוספירה, אשר בשילוב עם לחות אטמוספרית יוצרות חומצות גופרית וחנקתיות מדוללות. כתוצאה מכך, הגשם והשלג מתחמצנים (ערך pH מתחת ל-5.6). להחמצה של הסביבה הטבעית יש השפעה שלילית על מצב המערכות האקולוגיות. תחת פעולת משקעים חומציים, לא רק חומרים מזינים שוטפים מהאדמה, אלא גם מתכות רעילות: עופרת, קדמיום, אלומיניום. יתר על כן, הם עצמם או התרכובות הרעילות שלהם נספגים על ידי צמחים ואורגניזמים בקרקע, מה שמוביל להשלכות שליליות מאוד. השפעת הגשם החומצי מפחיתה את עמידות היערות לבצורות, מחלות, זיהום טבעי, מה שמוביל להתדרדרותם כמערכות אקולוגיות טבעיות. היו מקרים של פגיעה ביערות מחטניים ונשירים בקרליה, סיביר ואזורים אחרים של ארצנו. דוגמה להשפעה השלילית של גשם חומצי על מערכות אקולוגיות טבעיות היא החמצה של אגמים. זה חזק במיוחד בקנדה, שוודיה, נורבגיה ופינלנד. זה מוסבר על ידי העובדה שחלק ניכר מפליטת הגופרית בארה"ב, גרמניה ובריטניה נופל על שטחן.

הגנה על אוויר אטמוספרי היא בעיה מרכזית בשיפור הסביבה הטבעית.

תקן היגייני לאיכות אוויר הסביבה- קריטריון של איכות אוויר אטמוספרי, המשקף את התכולה המרבית המותרת של מזהמים באוויר האטמוספרי, שבו אין השפעה מזיקה על בריאות האדם.

תקן סביבתי לאיכות אוויר אטמוספרי- קריטריון של איכות אוויר אטמוספרי, המשקף את התכולה המרבית המותרת של מזהמים באוויר האטמוספרי, שבו אין השפעה מזיקה על הסביבה.

עומס מרבי מותר (קריטי).- אינדיקטור להשפעה של מזהם אחד או יותר על הסביבה, אשר עודף בו עלול להוביל להשפעות מזיקות עליה.

חומר מזיק (מזהם).- חומר כימי או ביולוגי (או תערובת שלו) הכלול באוויר האטמוספרי, אשר בריכוזים מסוימים, משפיע מזיקה על בריאות האדם והסביבה הטבעית.

תקני איכות אוויר מגדירים את הגבולות המותרים לתכולת חומרים מזיקים ב:

אזור ייצור,המיועדים להכיל מפעלי תעשייה, מפעלי פיילוט של מכוני מחקר וכו';

אזור מגורים,מיועד להכיל מלאי דיור, מבני ציבור ומבנים, התנחלויות.

ב-GOST 17.2.1.03-84. "הגנה על הטבע. אַטמוֹספֵרָה. מונחים והגדרות בקרת זיהום" מציג את המונחים וההגדרות העיקריים הקשורים למדדי זיהום אטמוספרי, תוכניות ניטור והתנהגות זיהומים באוויר האטמוספרי.

לאוויר אטמוספרי נקבעים שני תקני MPC - חד פעמי וממוצע יומי.

ריכוז מקסימלי מותר של חומר מזיק- זהו הריכוז החד-פעמי המקסימלי, שלא אמור לגרום לתגובות רפלקס בגוף האדם (ריח, שינוי ברגישות האור של העיניים וכו') באוויר של אזורים מאוכלסים בעת שאיפת אוויר למשך 20-30 דקות.

הרעיון של ע הריכוז המרבי המותר של חומר מזיקמשמש בקביעת תקנים מדעיים וטכניים לפליטות מרבית המותרות של מזהמים. כתוצאה מפיזור זיהומים באוויר בתנאים מטאורולוגיים שליליים בגבול אזור ההגנה התברואתי של המיזם, ריכוז החומר המזיק בכל עת לא יעלה על המקסימום המותר.

הריכוז המקסימלי המותר של חומר מזיק הוא ממוצע יומי - זה הריכוז שלא אמורה להשפיע מזיקה ישירה או עקיפה על אדם לזמן ארוך (שנים) בלתי מוגבל. לפיכך, ריכוז זה מחושב עבור כל קבוצות האוכלוסייה לתקופת חשיפה ארוכה ללא הגבלת זמן, ולכן הוא התקן התברואתי וההיגייני המחמיר ביותר הקובע את ריכוז החומר המזיק באוויר. זהו הערך של הריכוז היומי המקסימלי המרבי המותר של חומר מזיק שיכול לשמש כ"תקן" להערכת רווחת סביבת האוויר באזור מגורים.

הריכוז המקסימלי המותר של חומר מזיק באוויר של אזור העבודה הוא הריכוז שבמהלך היומיום (למעט סופי שבוע) עובדים במשך 8 שעות, או למשך זמן אחר, אך לא יותר מ-41 שעות שבועיות, לאורך כל חווית העבודה. אסור לגרום למחלות או סטיות במצב הבריאות, המתגלים בשיטות מחקר מודרניות, בתהליך העבודה או בחיים ארוכי הטווח של הדורות הנוכחיים ושל הדורות הבאים. אזור עבודה צריך להיחשב חלל בגובה של עד 2 מטרים מעל מפלס הרצפה או שטח בו יש מקומות לשהייה קבועה או זמנית של עובדים.

כעולה מההגדרה, הריכוז המרבי המותר של אזור העבודה הוא תקן המגביל את ההשפעה של חומר מזיק על החלק הבוגר העובד באוכלוסייה במהלך פרק הזמן שנקבע בחקיקת העבודה. זה ממש לא מקובל להשוות את רמות הזיהום של אזור המגורים לריכוזים המרביים המותרים שנקבעו באזור העבודה, וגם לדבר על הריכוז המרבי המותר באוויר בכלל, מבלי לציין באיזה תקן מדובר.

רמת קרינה מותרת והשפעה פיזית אחרת על הסביבה- זו הרמה שאינה מהווה סכנה לבריאות האדם, מצב בעלי החיים, הצמחים, הקרן הגנטית שלהם. רמת החשיפה המותרת לקרינה נקבעת על בסיס תקני בטיחות קרינה. כמו כן נקבעו רמות מותרות של חשיפה לרעש, רעידות ושדות מגנטיים.

נכון לעכשיו, הוצעו מספר אינדיקטורים מורכבים של זיהום אטמוספרי (יחד על ידי מספר מזהמים). התיעוד המתודולוגי הנפוץ והמומלץ ביותר של הוועדה הממלכתית לאקולוגיה הוא מדד זיהום האוויר המשולב. הוא מחושב כסכום הריכוזים הממוצעים של חומרים שונים המנורמלים לממוצע היומי המרבי המותר ומופחת לריכוז הגופרית הדו-חמצנית.

שחרור או פריקה מקסימליים המותרים- זוהי הכמות המקסימלית של מזהמים שמותר ליחידת זמן להיפלט על ידי מפעל מסוים זה לאטמוספירה או להישפך למאגר, מבלי לגרום להם לחרוג מהריכוזים המרביים המותרים של מזהמים והשלכות סביבתיות שליליות.

הפליטה המקסימלית המותרת נקבעת לכל מקור זיהום אוויר ולכל טומאה הנפלטת ממקור זה באופן שפליטת חומרים מזיקים ממקור זה ומשילוב מקורות של עיר או יישוב אחר, תוך התחשבות בסיכויים. לפיתוח מפעלים תעשייתיים ופיזור של חומרים מזיקים באטמוספרה, אין ליצור ריכוז פני השטח העולה על הריכוז המרבי המותר החד-פעמי שלהם.

הערכים העיקריים של פליטות מקסימום מותרות - מקסימום חד פעמי - נקבעים בתנאי עומס מלא של ציוד תהליך וניקוי גז ותפעולם הרגיל ואין לחרוג מהם בכל פרק זמן של 20 דקות.

יחד עם הערכים החד-פעמיים (בקרה) המקסימליים של פליטות מקסימום מותרות, נקבעים ערכים שנתיים של פליטות מקסימליות המותרות הנגזרות מהם עבור מקורות בודדים והמפעל בכללותו, תוך התחשבות באי-האחידות הזמנית של הפליטות, לרבות עקב תיקונים מתוכננים של ציוד לניקוי תהליך וגז.

אם לא ניתן להשיג את ערכי הפליטות המקסימליות המותרות מסיבות בעלות אופי אובייקטיבי, עבור מפעלים כאלה, פליטות מוסכמות זמניתחומרים מזיקים ומציג הפחתה הדרגתית של פליטת חומרים מזיקים לערכים המבטיחים עמידה בפליטות המקסימליות המותרות.

ניטור סביבתי ציבורייכול לפתור את הבעיות של הערכת התאימות של פעילות המיזם לערכים שנקבעו של פליטות מקסימליות מותרות או פליטות מוסכמות זמנית על ידי קביעת ריכוזי המזהמים בשכבת האוויר העילי (לדוגמה, בגבול אזור ההגנה התברואתי) .

להשוות נתונים על זיהום אוויר על ידי מספר חומרים בערים או במחוזות ערים שונים מדדים מורכבים של זיהום אווירחייב להיות מחושב עבור אותה כמות (n) של זיהומים. כשעורכים את הרשימה השנתית של הערים בעלות רמת זיהום האוויר הגבוהה ביותר, לחישוב המדד המורכב Yn, נעשה שימוש בערכי מדדי היחידה Yi של אותם חמשת חומרים שערכים אלו הם הגבוהים ביותר עבורם.

תנועת המזהמים באטמוספירה "אינה מכבדת את גבולות המדינה", כלומר. חוצה גבולות. זיהום חוצה גבולותהוא זיהום מועבר משטחה של מדינה אחת לשטחה של מדינה אחרת.

כדי להגן על האטמוספרה מפני השפעה אנתרופוגנית שלילית בצורה של זיהום עם חומרים מזיקים, נעשה שימוש באמצעים הבאים:

אקולוגיזציה של תהליכים טכנולוגיים;

טיהור פליטת גזים מזיהומים מזיקים;

פיזור פליטות גזים באטמוספרה;

הסדרת אזורי הגנה סניטריים, פתרונות אדריכליים ותכנוניים.

האמצעי הרדיקלי ביותר להגנה על אגן האוויר מפני זיהום הוא ירוקת תהליכים טכנולוגיים, ובראש ובראשונה, יצירת מחזורים טכנולוגיים סגורים, טכנולוגיות נטולות פסולת וטכנולוגיות מועטות בפסולת המוציאות מזהמים מזיקים לחדור לאטמוספירה, בפרט, יצירת תהליכים טכנולוגיים מתמשכים, טיהור מקדים של דלק או החלפת סוגים ידידותיים יותר לסביבה שלו, שימוש בהסרת אבק הידרו, העברה לכונן החשמלי של יחידות שונות, מחזור גז.

תַחַת טכנולוגיה חסרת בזבוזלהבין עיקרון כזה של ארגון הייצור, בו נבנה המחזור "חומרי גלם ראשוניים - ייצור - צריכה - חומרי גלם משניים" תוך שימוש רציונלי בכל מרכיבי חומרי הגלם, כל סוגי האנרגיה וללא הפרת האיזון האקולוגי.

כיום, המשימה העדיפה היא להילחם בזיהום אוויר על ידי גזי פליטה מכלי רכב. נכון לעכשיו, יש חיפוש פעיל אחר דלק "נקי" יותר מבנזין. הפיתוח ממשיך להחליף את מנוע הקרבורטור בסוגים ידידותיים יותר לסביבה, ונוצרו דגמי ניסיון של מכוניות המונעות בחשמל. הרמה הנוכחית של ירוקת תהליכים טכנולוגיים עדיין אינה מספיקה כדי למנוע לחלוטין פליטת גזים לאטמוספירה. לכן, נעשה שימוש נרחב בשיטות שונות לניקוי גזי פליטה מאירוסולים (אבק) ומזיהומי גזים רעילים ואדים. לניקוי פליטות מאירוסולים, נעשה שימוש בסוגים שונים של מכשירים בהתאם למידת תכולת האבק באוויר, גודל החלקיקים המוצקים ורמת הטיהור הנדרשת: קולטי אבק יבש (ציקלונים, תאי שקיעה), קולטי אבק רטוב ( מקרצפים), מסננים, משקעים אלקטרוסטטיים, שיטות קטליטיות, ספיגה ושיטות אחרות לטיהור גזים מגזים רעילים ומזיהומים אדיים.

פיזור זיהומי גז באטמוספרה- מדובר בהפחתת הריכוזים המסוכנים שלהם לרמת הריכוז המרבי המותר המתאים על ידי פיזור פליטות אבק וגזים בעזרת ארובות גבוהות. ככל שהצינור גבוה יותר, כך אפקט הפיזור שלו גדול יותר. אבל, כפי ש-A. Gore (1993) מציין: "השימוש בארובות גבוהות, תוך סיוע בהפחתת זיהום העשן המקומי, החריף במקביל את הבעיות האזוריות של גשם חומצי."

אזור הגנה סניטרי- זוהי רצועה המפרידה בין מקורות זיהום תעשייתיים למבני מגורים או מבני ציבור כדי להגן על האוכלוסייה מהשפעת גורמי ייצור מזיקים. הרוחב של אזורים אלה הוא בין 50 ל-1000 מ' ותלוי בסוג הייצור, מידת המזיקות וכמות החומרים המשתחררים לאטמוספירה. יצוין כי אזרחים אשר מגוריהם נמצאים בתוך אזור ההגנה התברואתי, המגנים על זכותם החוקתית לסביבה נוחה, יכולים לדרוש את הפסקת הפעילות המסוכנת לסביבה של המפעל, או העברה על חשבון המפעל מחוץ להגנה התברואתית. אֵזוֹר.

אמצעים אדריכליים ותכנוניים כוללים מיקום הדדי נכון של מקורות פליטה ואזורים מיושבים, תוך התחשבות בכיוון הרוחות, בחירת מקום שטוח ומוגבה להקמת מפעל תעשייתי, נושב היטב מהרוחות.

חוק הפדרציה הרוסית "על הגנת הסביבה" (2002) מכיל מאמר נפרד (סעיף 54) המוקדש לבעיית ההגנה על שכבת האוזון, המעיד על חשיבותה יוצאת הדופן. החוק קובע את מערך האמצעים הבא להגנה על שכבת האוזון:

ארגון תצפיות על שינויים בשכבת האוזון בהשפעת פעילות כלכלית ותהליכים אחרים;

עמידה בתקנים לפליטות מותרות של חומרים המשפיעים לרעה על מצב שכבת האוזון;

ויסות ייצור ושימוש בכימיקלים המדלדלים את שכבת האוזון באטמוספרה.

אז, נושא ההשפעה האנושית על האטמוספרה נמצא במוקד תשומת הלב של אקולוגים ברחבי העולם, שכן הבעיות הסביבתיות הגדולות ביותר של זמננו - "אפקט החממה", הפרת שכבת האוזון, גשם חומצי, קשורות דווקא עם זיהום אנתרופוגני של האטמוספירה. כדי להעריך ולחזות את ההשפעה של גורמים אנתרופוגניים על מצב הסביבה הטבעית של הפדרציה הרוסית, מערכת ניטור רקעפועל במסגרת Global Atmosphere Watch ורשת ניטור רקע גלובלית.