Урбанизация

         Один легковой автомобиль поглощает ежегодно из атмосферы в среднем больше 4 т кислорода, выбрасывая с выхлопными газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов.

         Фототоксический туман.

         В 30-х годах над  Лос-Анджелесом (США) стал появляться смог в теплое время года, как правило, летом и ранней осенью, в жаркие дни. Фотохимический туман считается наиболее опасным для здоровья, так как он содержит очень ядовитые компоненты. Во многих точках Лос-Анджелеса степень накопления загрязняющих веществ измеряют с помощью непрерывно действующих автоматических устройств. Если загрязненность превысила установленный предел, то звучат сирены, при этом водители должны остановить автомобили, выключить двигатели и подождать, пока не будет дан сигнал, разрешающий продолжать путь (т. е. когда автоматические устройства определят, что загрязненность уменьшилась).

         Явление фотохимического  тумана характерно также и для  других крупнейших городов мира: Токио, Нью-Йорка, Лондона и других. Одно время в некоторых из этих городов полицейские-регулировщики уличного движения стояли на своих постах даже в противогазах.С этим опасным для здоровья явлением активно борются не только в Лос-Анджелесе, но и во всех крупных городах мира.

         В настоящее время  в некоторых столицах мира (Риме, Париже, Лондоне) вводятся ограничения на передвижение в личных автомобилях, вплоть до полного запрета на поездки в некоторые дни. Например, автомобили, имеющие "четные" номерные знаки могут выезжать на улицу только в четные дни, а автомобили с "нечетными" номерами - в нечетные дни.

         б)промышленными выбросами  

         Крупнейшие города любой страны – это, как правило, крупные промышленные центры, в которых  сосредоточены десятки и сотни  промышленных предприятий различных отраслей. Предприятия металлургической, химической, цементной и других отраслей промышленности выбрасывают в атмосферу пыль, сернистые и другие вредные газы, выделяющиеся при различных технологических производственных процессах.

         Черная  металлургия. Процессы выплавки чугуна и переработки его на сталь сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов.

         Загрязнение воздуха  пылью при коксовании углей сопряжено  с подготовкой шихты и загрузкой ее в коксовые печи, с выгрузкой кокса в тушильные вагоны и с мокрым тушением кокса. Мокрое тушение сопровождается также выбросом в атмосферу веществ, входящих в состав используемой воды.

         Цветная металлургия. При получении металлического алюминия путем электролиза с отходящими газами от электролизных ванн в атмосферный воздух выделяется значительное количество газообразных и пылевидных фтористых соединений.

         Воздушные выбросы предприятий  нефтедобывающей  и нефтехимической промышленности содержат большое количество углеводородов, сероводорода и дурно пахнущих газов. Выброс в атмосферу вредных веществ на нефтеперерабатывающих заводах происходит главным образом вследствие недостаточной герметизации оборудования.

         Производство  цемента и строительных материалов может являться источником загрязнения атмосферы различной пылью. Основными технологическими процессами этих производств являются процессы измельчения и термическая обработка шихт, полуфабрикатов и продуктов в потоках горячих газов, что связано с выбросами пыли в атмосферный воздух.

         К химической промышленности относится большая группа предприятий. Состав их промышленных выбросов весьма разнообразен. Основными выбросами от предприятий химической промышленности являются окись углерода, окислы азота, сернистый ангидрид, аммиак, пыль от неорганических производств, органические вещества, сероводород, сероуглерод, хлористые соединения, фтористые соединения и др.

         Правда, следует заметить, что в последнее десятилетие, когда огромная часть промышленного и сельскохозяйственного производства оказалась в кризисе и сократилась, экологическая ситуация в России улучшилась.

         Смог (смесь  дыма и тумана). В 1952 г. в течение 3—4 суток от смога в Лондоне погибло более 4 тыс. человек. Сам по себе туман не опасен для человеческого организма. Он становится вредным, только ко-гда чрезвычайно загрязнен токсическими примесями. 5 декабря 1952 г. над всей Англией возникла зона высокого давления, и в течение нескольких дней не ощущалось ни малейшего дуновения. Однако трагедия разыгралась только в Лондоне, где была высокая степень загрязнения атмосферы. Английские специалисты определили, что смог 1952 г. содержал несколько сот тонн дыма и сернистого ангидрида. При сопоставлении загрязненности атмосферного воздуха в Лондоне в эти дни с уровнем смертности было отмечено, что смертность увеличивается прямо пропорционально концентрации в воздухе дыма и сернистого газа. В 1963 г. густой туман с копотью и дымом, спустившийся на Нью-Йорк (смог), убил более 400 человек. Ученые считают, что ежегодно тысячи смертей в городах всего мира связаны с загрязнением воздуха. Смог наблюдается лишь в осенне-зимнее время (с октября по февраль). Главным действующим компонентом является сернистый газ в концентрации 5—10 мг/м³ и выше. 

         в)  в ходе технического потребления энергии 

         Высокая степень загрязнения  атмосферного воздуха чужеродными токсическими веществами вызывается почти исключительно в ходе технического потребления энергии. Уровень потребления, в свою очередь, зависит от темпа роста населения и от технического и хозяйственного развития индустриальных стран.

         Непосредственные источники загрязнения воздуха и соответствующую им в процентах часть в общем потреблении энергии можно в общем виде представить следующим образом:

• отопление жилищ и  горячая вода    50%
• горючие и смазочные вещества   для   механических   видов
• транспорта и самолетов      30%
• промышленность      20%

         Это соотношение  правомерно лишь при общей оценке промышленно развитого государства. Во внимание должны приниматься отклонения от этих средних показателей, продиктованные особенностью конкретной местности. Например,   в   индустриальных   зонах превалирует выброс промышленных газов из труб заводов и фабрик, а на улицах с большой плотностью движения — выхлопных газов. Отдаленно влияет на загрязнение воздуха и вид используемой энергии. Так что приведенное соотношение может несколько варьироваться.

         Степень загрязнения воздуха  зависит, с одной  стороны, от выбросов, с другой стороны,—  от метеорологических  условий. При скорости ветра более 6 м/с уровень загрязненности воздуха остается невысоким. Неблагоприятно безветрие, особенно если оно сочетается с инверсией. Состояние инверсии характеризуется изменением в вертикальном расположении температурных слоев: теплые воздушные массы наслаиваются при этом на прилегающие непосредственно к земле «острова холодного воздуха» и препятствуют тем самым нормальной вертикальной циркуляции воздуха. В слоях, прилежащих к земле, образуется туман, в котором собираются вещества — загрязнители воздуха. При длительных состояниях инверсии могут наблюдаться опасные для здоровья концентрации вредных веществ. По этим причинам при проектировании планировки населенных мест необходим подробный метеорологический анализ.

         Повышенное  загрязнение воздуха  токсическими веществами в населенных местах ведет к раздражению  и боли в глазах и в области  дыхательных путей; нарушению самочувствия вследствие запахов и отложения пыли на подоконниках, гардинах и мебели, снижению уровня освещенности и инсоляции, нарушению здоровья, а также неблагоприятно действует на растения, животных и здания.

         Из опубликованных к настоящему времени результатов исследований можно сделать следующие выводы: при повышенном уровне загрязнения воздуха отмечается тенденция к повышению заболеваемости и смертности; из наиболее часто встречающихся в результате загрязнения воздуха заболеваний на первом месте стоят заболевания    органов    дыхания     (хронические бронхиты, эмфиземы, воспаления легких и астма), увеличивается частота раковых и сердечно-сосудистых заболеваний. 

• Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье населения. От загрязнения воздуха страдают животные и растения.

         Каждый раз, когда  в Афинах идет дождь, вместе с водой  на город обрушивается серная кислота, под губительным воздействием которой происходит разрушение Акрополя и его бесценных памятников древнегреческого зодчества, сооруженных из мрамора. За последние 30 лет им был нанесен гораздо больший ущерб, чем за предыдущие два тысячелетия.

         Загрязнению воздуха  в определенной степени подвержены все промышленно-развитые страны. Но столица Греции страдает сильнее, чем большинство других крупных городов Западной Европы. Ежегодно в районе Афин в воздух выбрасывается 150 тыс. т сернистого ангидрида.

         Большая загрязненность окружающей среды отличается в китайском городе Шанхае. На тысячах его фабрик и заводов почти нет газоочистного оборудования. Поэтому ежегодно в воздух выбрасываются многие миллионы тонн угольной пыли, до 20 млн. т сажи, 15 млн. т двуокиси серы, загрязнение воздушного бассейна над ним поистине катастрофично. Временами город заволакивает настолько плотный смог, что даже днем машины с включенными фарами с трудом пробираются по его улицам.

         На территорию Северной Швеции и Норвегии серы выпадает в 1,2—2,5 раза больше, чем выбрасывается в  воздушный бассейн с этих территорий. В то же время во многих промышленных странах Западной Европы, в частности в Великобритании и Нидерландах, отношение выпадений серы к выбросам составляет лишь 10—20%, а в ФРГ, Франции и Дании—20—45%. Отсюда был сделан вывод, что в этих государствах в атмосферный воздух серы выбрасывается гораздо больше, чем выпадает на их территории, и, следовательно, остальная часть переносится воздушными потоками в соседние страны, в частности в Скандинавию.

         Учёные исследовали  химический состав атмосферы 350-ти жилищ  в небольших, но высокоиндустриальных городах Байон и Элизабед (штат Нью-Джерси, США). И получили неожиданный результат. Загрязнение в доме летучими органическими веществами технического происхождения оказалось иногда в 100 раз выше, чем на улице. Причина? Крашеные стены, моющие вещества, аэрозоли, пластмассы, косметика, стройматериалы, курение. И это в небольших городах! А что уж тогда творится в большом городе? И ведь всё это никак не улучшает здоровья его жителей!

            Опасность  выбросов сернистых соединений  заключается, прежде всего, в их массовости, токсичности и сравнительно большом  общем "сроке жизни".                              

         Воздействие сернистого газа и его производных на человека и животных проявляется, прежде всего, в поражении верхних дыхательных путей. Под влиянием сернистого газа и серной кислоты происходит разрушение хлорофилла в листьях растений, в связи с чем ухудшаются фотосинтез и дыхание, замедляется рост,  снижается качество древесных насаждений, а при более высоких и продолжительных дозах воздействия растительность погибает.

         Наличие в воздухе  соединений серы ускоряет процессы коррозии металлов, разрушения зданий, сооружений, памятников истории и культуры, ухудшает качество промышленных изделий и  материалов. Установлено, например, что в промышленных районах сталь ржавеет в 20, а алюминий разрушается в 100 раз  быстрее, чем в сельской местности.                           

         Загрязнение атмосферного воздуха таит в себе не только угрозу здоровью людей, но и наносит большой экономический ущерб.

         Ядовитые вещества в воздухе Соединенных Штатов Америки отравляют домашний скот во Флориде, обесцвечивают краску на стенах домов и корпусах автомашин в Линкольне (штат Мэн), под их влиянием гибнут сосны, растущие в 60 милях от Лос-Анджелеса, а также фруктовые сады в Техасе и Иллинойсе и шпинат на юге Калифорнии. За загрязнение воздуха американцам приходится ежегодно расплачиваться миллиардами долларов.

         Согласно оценкам  Агентства по охране окружающей среды, экономические потери от смертности и заболеваний в связи с загрязнением воздушной среды в США составляют ежегодно 6 млрд. долларов. Эта цифра включает и ущерб от утраты трудоспособности, а также расходы на соответствующее медицинское обслуживание.

         Какой же выход? Он есть. Надо искать такие пути развития промышленности и достижения чистоты атмосферы, которые не исключали бы друг друга и не вызывали роста расходов на очистные сооружения.

         Один из таких  путей — переход к принципиально  новой безотходной технологии производства, к комплексному использованию сырья.

         Технология  безотходного производства — новая ступень развития научно-технической революции. Заводы и фабрики, основанные на технологии без отходов,— в общем, индустрия будущего. Но уже и сейчас такие предприятия существуют, например, в легкой и пищевой промышленности. Есть целый ряд предприятий и малоотходного производства. Оренбургское газовое месторождение стало давать попутную продукцию—сотни тысяч тонн серы. На Кировоканском химическом заводе имени Мясника прекращен выброс в атмосферу ртутных газов. Они вторично введены в технологический цикл как дешевое сырье для производства аммиака и карбамида. Вместе с ними в воздушный бассейн уже не попадает вреднейшее вещество—двуокись углерода, составляющая 60% всех выбросов завода.