МЕРЫ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Очень серьезной является проблема чистоты атмосферы, и она далеко не нова. Данная проблема возникла вместе с появлением промышленности и транспорта, которые работают на угле и на нефти. В течение двух последних столетий задымление воздуха носило местный характер. Дым, копоть от сравнительно редких заводов и фабрик почти полностью рассеивались в большом воздушном пространстве. Однако быстрый рост промышленности в XX столетии привел к такому увеличению объемов и токсичности вредных выбросов, которые не могут уже растворяться в атмосфере до состояния безвредных для природной среды и человека концентраций.
Главными и наиболее опасными источниками загрязнения атмосферы являются промышленные, транспортные и бытовые выбросы. Например, сжигание ископаемого топлива (уголь, нефть) играет определенную роль в загрязнении атмосферы. За счет газов антропогенного происхождения образуются кислотные осадки и смог.
Кислотные осадки серная и азотная кислоты, образующиеся при растворении в воде диоксидов серы и азота и выпадающие на поверхность земли вместе с дождем, туманом, снегом и пылью. Попадая в озера, реки, кислотные осадки нередко вызывают гибель всего живого. Они же могут вызывать повреждение листвы, а часто и гибель растений, ускорять коррозию металлов и разрушение зданий. Кислотные дожди наблюдаются большей частью в районах с развитой промышленностью.
При исследовании канцерогенных веществ, содержащихся в атмосфере, ученые пришли к выводу, что большинство раковых болезней у людей возникает в связи с накоплением небольших доз канцерогенов в организме человека в течение длительного времени. Неблагоприятное влияние на людей оказывают также соединения свинца, имеющиеся в выхлопных газах автотранспорта. Присутствие свинца в крови человека возрастает с увеличением его содержания в воздухе, что приводит к снижению активности ферментов, участвующих в насыщении крови кислородом, к нарушению обменных процессов.
В развитых промышленных городах в результате выброса в атмосферу вредных химических веществ часто образуется ядовитый туман. Такой туман получил название «смог». Его возникновению способствуют определенные метеорологические условия: отсутствие ветра и дождя, температурная инверсия. Смог крайне вреден для людей и всех живых организмов. Во время такого тумана резко ухудшается самочувствие людей, растет число легочных и сердечнососудистых заболеваний, возникают эпидемии гриппа. Главным компонентом смога является сернистый газ, вызывающих катар верхних дыхательных путей, бронхит.
В результате фотохимических реакций, под действием солнечной радиации, образуется так называемый фотохимический смог. Он вызывает раздражение глаз, слизистых оболочек носа и горла, приводит к болезни и гибели домашних животных, растений.
В конце XX столетия огромную опасность представляет радиоактивное и химическое заражение атмосферы, да и биосферы в целом, в результате деятельности человека. Довольно остро встает проблема складирования и хранения радиоактивных отходов военной промышленности и атомных электростанций, хранения химического оружия. В качестве примера можно назвать проблему утилизации химического оружия: около 6 тыс. т хранятся со времен Второй мировой войны в Щучанском районе Курганской области.
Из всего сказанного выше очевидно, какое большое значение приобретают работы по очистке воздуха и его охране. Этими вопросами занимаются во всех странах с развитой промышленностью, издаются специальные законы, принимаются постановлений местными органами власти.
Наиболее эффективный путь снижения вредных выбросов в атмосферу внедрение безотходных и малоотходных производств и технологических процессов. Промышленные агрегаты должны быть оборудованы пыле- и газоулавливающими средствами. Весьма эффективно применение полностью или частично замкнутых воздушных циклов. Таким образом, загрязненный воздух удаляется от оборудования и из зоны дыхания рабочих. Пройдя через пылеуловители, он частично выбрасывается в воздух. Улавливание вредных для окружающей среды веществ позволяет сохранить ценные готовые продукты и сырье во многих отраслях промышленности. Так, улавливание серы из отходящих газов Магнитогорского комбината (Челябинская область) обеспечивает санитарную очистку и одновременно дает возможность получить многие тысячи тонн серной кислоты в год по сравнительно низкой цене. Улавливание цемента позволило отказаться от сооружения нескольких заводов.
Ежегодно в мире выпускается свыше 25 млн. автомобилей. К 2000г. численность автомобильного парка достигла 500 млн. единиц, из них 400 млн. легковые. Автомобили занимают первое место среди источников загрязнения атмосферы. Поэтому необходимо искать альтернативу автомобилю с двигателем внутреннего сгорания. Многообещающим является электромобиль на аккумуляторах, хотя здесь много вопросов и нерешенных проблем. Важным является создание не загрязняющего атмосферу общественного транспорта: это метрополитен, скоростные железные дороги, транспортные средства на магнитной подушке и т.д.
В улучшении воздушной среды городов и поселков большое значение имеют архитектурные и планировочные мероприятия. Структура планировки должна способствовать улучшению микроклимата и защите воздушного бассейна. Необходимо учитывать основные источники загрязнения окружающей среды промышленные объекты и установки, автомобильные дороги, аэропорты, железные дороги, телецентры, радиостанции, электростанции, дискомфортные природно-климатические условия, организацию очистки и утилизацию отходов и т.д.
В зависимости от вредности выбрасываемых в атмосферу веществ и степени их очистки в ходе технологического процесса промышленные предприятия делятся на 5 классов. Для предприятий первого класса устанавливается санитарно-защитная зона шириной в 1 000м, второго 500м, третьего 300м, четвертого 100м, пятого 50м. В зоне допускается расположение пожарных депо, бань, прачечных, гаражей, складов, административно-служебных зданий, торговых помещений и т. д., но не жилых домов. Территория этих зон обязательно должно быть озеленена. Роль зеленых насаждений и лесопарковых массивов в городах многогранна. Зеленые растения являются биофильтром, отфильтровывают вредные примеси, радиоактивные частицы, поглощают шум. Такова роль, например, зеленых насаждений Москвы.
Нужно также сказать о новом, передовом методе очистки газовых выбросов, дезодорации и бактерицидной очистке воздуха в производственных и медицинских учреждениях, в том числе и в сельскохозяйственном производстве, путем современных озоновых технологий.
Наиболее перспективным является внедрение озоновых технологий обеззараживания и сохранения мясомолочной и сельскохозяйственной продукции. Применение озоновых технологий в зарубежных странах позволило кардинально решить проблему сохранения сельскохозяйственной продукции, потери которой составляют не более 5-8 %. На примере нашей Саратовской области можно отметить, что подобные потери достигают 40-60 % от закладываемой на хранение продукции. Небольшие, безопасные для человека дозы озона уничтожают гнилостные бактерии и исключают их распространение через воздушную и водную среду.
Применение озоновых технологий для очистки газовых выбросов позволило резко понизить концентрацию вредных веществ в воздухе и перевести наиболее опасные вещества в менее активные формы. Известные и реально используемые на сегодняшний день системы доочистки газовых сред, как правило, не обеспечивают 100 % (до уровня ПДК) очистки газовых выбросов промышленных предприятий. В рамках проводимых Центром системной и инженерной экологии исследований в области разработки и внедрения высокоэффективных озоновых технологий разработан и запатентован новый, полностью электрически управляемый озонатор. Отличительной чертой данного оборудования является высокая технологичность.
В Саратовской области в ходе проведения операции «Чистый воздух» было проверено 2700 автопредприятий, 79 станций технического обслуживания и т.д. На предприятия, допускающие загрязнение окружающей среды, были наложены штрафные санкции. В результате усиления контроля со стороны комитета за соблюдением норм и правил по охране атмосферного воздуха предприятиями области выполнен ряд воздухоохранных мероприятий: на Мокроусском ЛПУ продолжилась модернизация камер сгорания газоперекачивающих агрегатов; на Песчано-Уметской СПХГ введен в эксплуатацию цех с электроприводными агрегатами; на СП-22 Лимано-Грачевского месторождения введен в эксплуатацию газоконденсатный завод по утилизации сероводорода и диоксида серы из попутных газов.
В целом защита атмосферного воздуха от загрязнения должна производиться не только в региональном или местном масштабе, но в первую очередь в глобальном, поскольку воздух не знает никаких границ и находится в вечном движении.