Influenza dell'ambiente urbano sulla salute dei residenti. Fattori che influenzano la diffusione degli inquinanti

L'inquinamento dell'atmosfera terrestre è un cambiamento nella concentrazione naturale di gas e impurità nel guscio d'aria del pianeta, nonché l'introduzione di sostanze aliene nell'ambiente.

Per la prima volta a livello internazionale si cominciò a parlare quarant'anni fa. Nel 1979 è stata pubblicata a Ginevra la Convenzione sulle lunghe distanze transfrontaliere. Il primo accordo internazionale per ridurre le emissioni è stato il Protocollo di Kyoto del 1997.

Sebbene queste misure portino risultati, l'inquinamento atmosferico rimane un grave problema per la società.

Sostanze che inquinano l'atmosfera

I componenti principali dell'aria atmosferica sono l'azoto (78%) e l'ossigeno (21%). La quota del gas inerte argon è leggermente inferiore all'uno percento. La concentrazione di anidride carbonica è dello 0,03%. In piccole quantità in atmosfera sono presenti anche:

• ozono,
• neon,
• metano,
• xeno,
• krypton,
• ossido nitroso,
• diossido di zolfo,
• elio e idrogeno.

Nelle masse d'aria pulita, il monossido di carbonio e l'ammoniaca sono presenti sotto forma di tracce. Oltre ai gas, l'atmosfera contiene vapore acqueo, cristalli di sale e polvere.

Principali inquinanti atmosferici:

• L'anidride carbonica è un gas serra che influenza lo scambio termico della Terra con lo spazio circostante, e quindi il clima.
• Il monossido di carbonio o il monossido di carbonio, entrando nel corpo umano o animale, provoca avvelenamento (fino alla morte).
• Gli idrocarburi sono sostanze chimiche tossiche che irritano gli occhi e le mucose.
• I derivati ​​dello zolfo contribuiscono alla formazione e all'essiccazione delle piante, provocano malattie respiratorie e allergie.
• I derivati ​​​​dell'azoto portano a infiammazione dei polmoni, groppa, bronchite, frequenti raffreddori e aggravano il decorso delle malattie cardiovascolari.
• , accumulandosi nel corpo, causano cancro, cambiamenti genetici, infertilità, morte prematura.

L'aria contenente metalli pesanti rappresenta un pericolo particolare per la salute umana. Inquinanti come cadmio, piombo, arsenico portano all'oncologia. I vapori di mercurio inalati non agiscono alla velocità della luce, ma, essendo depositati sotto forma di sali, distruggono il sistema nervoso. In concentrazioni significative sono nocive anche le sostanze organiche volatili: terpenoidi, aldeidi, chetoni, alcoli. Molti di questi inquinanti atmosferici sono composti mutageni e cancerogeni.

Fonti e classificazione dell'inquinamento atmosferico

In base alla natura del fenomeno si distinguono le seguenti tipologie di inquinamento atmosferico: chimico, fisico e biologico.

• Nel primo caso si osserva nell'atmosfera un aumento della concentrazione di idrocarburi, metalli pesanti, anidride solforosa, ammoniaca, aldeidi, azoto e ossidi di carbonio.
• Con l'inquinamento biologico, l'aria contiene prodotti di scarto di vari organismi, tossine, virus, spore di funghi e batteri.
• Una grande quantità di polvere o radionuclidi nell'atmosfera indica inquinamento fisico. Della stessa tipologia rientrano le conseguenze delle emissioni termiche, acustiche ed elettromagnetiche.

La composizione dell'ambiente aereo è influenzata sia dall'uomo che dalla natura. Fonti naturali di inquinamento atmosferico: vulcani durante il periodo di attività, incendi boschivi, erosione del suolo, tempeste di polvere, decomposizione degli organismi viventi. Una minuscola frazione dell'influenza ricade sulla polvere cosmica formata a seguito della combustione di meteoriti.

Fonti antropiche di inquinamento atmosferico:

• imprese dell'industria chimica, dei carburanti, metallurgica, meccanica;
• attività agricole (irrorazione di pesticidi con l'ausilio di aeromobili, rifiuti animali);
• centrali termiche, riscaldamento residenziale a carbone e legna;
• trasporti (i tipi più “sporchi” sono gli aeroplani e le automobili).

Come viene determinato l'inquinamento atmosferico?

Nel monitorare la qualità dell'aria atmosferica in città, non viene presa in considerazione solo la concentrazione di sostanze dannose per la salute umana, ma anche il periodo di tempo del loro impatto. Inquinamento atmosferico dentro Federazione Russa valutato secondo i seguenti criteri:

• L'indice standard (SI) è un indicatore ottenuto dividendo la concentrazione singola più alta misurata di un inquinante per la concentrazione massima consentita di un'impurezza.
• L'indice di inquinamento della nostra atmosfera (API) è un valore complesso, il cui calcolo tiene conto del coefficiente di pericolosità di un inquinante, nonché della sua concentrazione: la media annuale e la media massima consentita giornaliera.
• La frequenza più alta (NP) - espressa come percentuale della frequenza di superamento della concentrazione massima consentita (massima una volta) entro un mese o un anno.

Il livello di inquinamento atmosferico è considerato basso quando SI è inferiore a 1, API varia tra 0 e 4 e NP non supera il 10%. Tra le principali città russe, secondo Rosstat, le più rispettose dell'ambiente sono Taganrog, Sochi, Grozny e Kostroma.

Con un aumento del livello di emissioni nell'atmosfera, SI è 1–5, API è 5–6 e NP è 10–20%. Le regioni con i seguenti indicatori sono caratterizzate da un alto grado di inquinamento atmosferico: SI – 5–10, ISA – 7–13, NP – 20–50%. Un livello molto elevato di inquinamento atmosferico si osserva a Chita, Ulan-Ude, Magnitogorsk e Beloyarsk.

Città e paesi del mondo con l'aria più sporca

Nel maggio 2016, l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha pubblicato una classifica annuale delle città con l'aria più sporca. Il leader della lista era l'iraniano Zabol, una città nel sud-est del paese, regolarmente colpita da tempeste di sabbia. Questo fenomeno atmosferico dura circa quattro mesi, ripetendosi ogni anno. La seconda e la terza posizione erano occupate dalle città indiane di Gwalior e Prayag. L'OMS ha dato il posto successivo alla capitale Arabia Saudita- Riyad.

A completare le prime cinque città con l'atmosfera più sporca c'è El Jubail, un luogo relativamente piccolo in termini di popolazione nel Golfo Persico e allo stesso tempo un grande centro industriale di produzione e raffinazione di petrolio. Sul sesto e settimo gradino c'erano di nuovo le città indiane: Patna e Raipur. Le principali fonti di inquinamento atmosferico sono le imprese industriali e i trasporti.

Nella maggior parte dei casi, l'inquinamento atmosferico problema reale per i paesi in via di sviluppo. Tuttavia, il degrado ambientale è causato non solo dalla rapida crescita dell'industria e delle infrastrutture di trasporto, ma anche da disastri provocati dall'uomo. Un vivido esempio di ciò è il Giappone, che è sopravvissuto a un incidente radioattivo nel 2011.

I primi 7 paesi in cui l'aria condizionata è riconosciuta come deplorevole sono i seguenti:

1. Cina. In alcune regioni del Paese, il livello di inquinamento atmosferico supera la norma di 56 volte.
2. India. Il più grande stato dell'Hindustan è in testa al numero di città con la peggiore ecologia.
3. SUD AFRICA. L'economia del paese è dominata dall'industria pesante, che è anche la principale fonte di inquinamento.
4. Messico. La situazione ecologica nella capitale dello stato, Città del Messico, è notevolmente migliorata negli ultimi vent'anni, ma lo smog in città non è ancora raro.
5. L'Indonesia soffre non solo di emissioni industriali, ma anche di incendi boschivi.
6. Giappone. Il Paese, nonostante l'ampia sistemazione paesaggistica e l'utilizzo delle conquiste scientifiche e tecnologiche in campo ambientale, affronta regolarmente il problema delle piogge acide e dello smog.
7. Libia. Fonte principale problemi ambientali dello stato nordafricano: l'industria petrolifera.

Conseguenze

L'inquinamento atmosferico è uno dei motivi principali dell'aumento del numero di malattie respiratorie, sia acute che croniche. Le impurità nocive contenute nell'aria contribuiscono allo sviluppo di cancro ai polmoni, malattie cardiache e ictus. L'OMS stima che 3,7 milioni di persone all'anno muoiono prematuramente a causa dell'inquinamento atmosferico in tutto il mondo. La maggior parte di questi casi è registrata nei paesi del sud-est asiatico e nella regione del Pacifico occidentale.

Nei grandi centri industriali si osserva spesso un fenomeno così spiacevole come lo smog. L'accumulo di particelle di polvere, acqua e fumo nell'aria riduce la visibilità sulle strade, il che aumenta il numero di incidenti. Le sostanze aggressive aumentano la corrosione delle strutture metalliche, influenzano negativamente lo stato della flora e della fauna. Lo smog rappresenta il pericolo maggiore per gli asmatici, le persone che soffrono di enfisema, bronchite, angina pectoris, ipertensione, VVD. Anche le persone sane che inalano aerosol possono avere un forte mal di testa, si possono osservare lacrimazione e mal di gola.

La saturazione dell'aria con ossidi di zolfo e azoto porta alla formazione di piogge acide. Dopo la precipitazione con un basso livello di pH, i pesci muoiono nei corpi idrici e gli individui sopravvissuti non possono partorire. Di conseguenza, la specie e la composizione numerica delle popolazioni sono ridotte. Le precipitazioni acide rilasciano sostanze nutritive, impoverendo così il suolo. Lasciano ustioni chimiche sulle foglie, indeboliscono le piante. Anche per l'habitat umano, tali piogge e nebbie rappresentano una minaccia: l'acqua acida corrode tubi, automobili, facciate di edifici, monumenti.

Una maggiore quantità di gas serra (anidride carbonica, ozono, metano, vapore acqueo) nell'aria porta ad un aumento della temperatura degli strati inferiori dell'atmosfera terrestre. Una conseguenza diretta è il riscaldamento del clima osservato negli ultimi sessant'anni.

Le condizioni meteorologiche sono notevolmente influenzate e si formano sotto l'influenza di atomi di bromo, cloro, ossigeno e idrogeno. A parte sostanze semplici, le molecole di ozono possono anche distruggere composti organici e inorganici: derivati ​​del freon, metano, acido cloridrico. Perché l'indebolimento dello scudo è pericoloso per l'ambiente e per l'uomo? A causa dell'assottigliamento dello strato, l'attività solare sta crescendo, il che, a sua volta, porta ad un aumento della mortalità tra i rappresentanti della flora e della fauna marina, un aumento del numero di malattie oncologiche.

Come rendere l'aria più pulita?

Ridurre l'inquinamento atmosferico consente l'introduzione di tecnologie che riducono le emissioni nella produzione. Nel campo dell'ingegneria energetica termica, ci si dovrebbe affidare a fonti energetiche alternative: costruire centrali solari, eoliche, geotermiche, mareomotrici e del moto ondoso. Lo stato dell'aria ambiente risente positivamente del passaggio alla generazione combinata di energia e calore.

Nella lotta per l'aria pulita, un elemento importante della strategia è un programma completo di gestione dei rifiuti. Dovrebbe mirare a ridurre la quantità di rifiuti, nonché la loro selezione, lavorazione o riutilizzo. La pianificazione urbana volta a migliorare l'ambiente, compresa l'aria, comporta il miglioramento dell'efficienza energetica degli edifici, la costruzione di infrastrutture per le biciclette e lo sviluppo del trasporto urbano ad alta velocità.

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Esistono varie fonti di inquinamento atmosferico e alcune di esse hanno un impatto significativo ed estremamente negativo sull'ambiente. Vale la pena considerare i principali fattori inquinanti per prevenire gravi conseguenze e salvare l'ambiente.

Classificazione delle fonti

Tutte le fonti di inquinamento sono divise in due grandi gruppi.

1. Naturali o naturali, che coprono fattori dovuti all'attività del pianeta stesso e in nessun modo dipendenti dall'umanità.
2. Inquinanti artificiali o antropogenici associati ad attività umane attive.

Se prendiamo come base per la classificazione delle sorgenti il ​​grado di impatto dell'inquinante, allora possiamo distinguere potenti, medie e piccole. Questi ultimi includono piccoli impianti di caldaie, caldaie locali. La categoria delle potenti fonti di inquinamento comprende grandi imprese industriali che ogni giorno emettono nell'aria tonnellate di composti nocivi.

Per luogo di istruzione

In base alle caratteristiche dell'output delle miscele, gli inquinanti sono suddivisi in non stazionari e stazionari. Questi ultimi sono costantemente in un posto ed effettuano emissioni in una determinata zona. Le fonti non stazionarie di inquinamento atmosferico possono spostarsi e quindi diffondere composti pericolosi nell'aria. Prima di tutto, questi sono veicoli a motore.

Anche le caratteristiche spaziali delle emissioni possono essere prese come base per la classificazione. Sono presenti inquinanti alti (tubi), bassi (scarichi e aperture di ventilazione), areali (grandi accumuli di tubazioni) e lineari (autostrade).

Per livello di controllo

A seconda del livello di controllo, le fonti di inquinamento si dividono in organizzate e non organizzate. L'impatto dei primi è regolamentato e soggetto a monitoraggio periodico. Questi ultimi effettuano emissioni in luoghi inadeguati e senza attrezzature adeguate, cioè illegalmente.

Un'altra opzione per dividere le fonti di inquinamento atmosferico è in base alla scala di distribuzione degli inquinanti. Gli inquinanti possono essere locali, interessando solo alcune piccole aree. Esistono anche fonti regionali, il cui effetto si estende a intere regioni ea grandi zone. Ma le più pericolose sono le fonti globali che influenzano l'intera atmosfera.

Secondo la natura dell'inquinamento

Se si utilizza come criterio principale di classificazione la natura dell'effetto inquinante negativo, si possono distinguere le seguenti categorie:

• Gli inquinanti fisici includono rumore, vibrazioni, radiazioni elettromagnetiche e termiche, radiazioni, impatti meccanici.
• I contaminanti biologici possono essere di natura virale, microbica o fungina. Questi inquinanti includono sia i patogeni presenti nell'aria che i loro prodotti di scarto e le tossine.
• Le fonti di inquinamento atmosferico chimico nell'ambiente residenziale includono miscele gassose e aerosol, ad esempio metalli pesanti, biossidi e ossidi di vari elementi, aldeidi, ammoniaca. Tali composti vengono solitamente scartati dalle imprese industriali.

Gli inquinanti antropogenici hanno le loro classificazioni. La prima assume la natura delle fonti e comprende:

• Trasporto.
• Famiglia - derivante dai processi di trattamento dei rifiuti o combustione del carburante.
• Produzione, che copre le sostanze formate durante i processi tecnici.

Per composizione, tutti i componenti inquinanti sono suddivisi in chimici (aerosol, sostanze chimiche e sostanze simili a polvere, gassose), meccanici (polvere, fuliggine e altre particelle solide) e radioattivi (isotopi e radiazioni).

sorgenti naturali

Considera le principali fonti di inquinamento atmosferico di origine naturale:

• Attività vulcanica. Durante le eruzioni, tonnellate di lava bollente salgono dalle viscere della crosta terrestre, durante la cui combustione si formano nuvole di fumo contenenti particelle di rocce e strati di terreno, fuliggine e fuliggine. Inoltre, il processo di combustione può generare altri composti pericolosi, come ossidi di zolfo, idrogeno solforato, solfati. E tutte queste sostanze sotto pressione vengono espulse dal cratere e si precipitano immediatamente nell'aria, contribuendo al suo notevole inquinamento.
• Incendi che si verificano nelle torbiere, nelle steppe e nelle foreste. Ogni anno distruggono tonnellate di combustibile naturale, durante la cui combustione vengono rilasciate sostanze nocive che intasano il bacino d'aria. Nella maggior parte dei casi, gli incendi sono causati dalla negligenza delle persone e può essere estremamente difficile fermare gli elementi del fuoco.
• Anche piante e animali inconsapevolmente inquinano l'aria. La flora può emettere gas e diffondere polline, tutti fattori che contribuiscono all'inquinamento atmosferico. Gli animali nel corso della vita emettono anche composti gassosi e altre sostanze e, dopo la loro morte, i processi di decomposizione hanno un effetto dannoso sull'ambiente.
• Tempeste di polvere. Durante tali fenomeni, tonnellate di particelle di suolo e altri elementi solidi salgono nell'atmosfera, che inevitabilmente e in modo significativo inquinano l'ambiente.

Fonti antropiche

Le fonti antropogeniche di inquinamento sono un problema globale dell'umanità moderna, a causa del rapido ritmo di sviluppo della civiltà e di tutte le sfere della vita umana. Tali inquinanti sono prodotti dall'uomo e, sebbene siano stati originariamente introdotti per il bene e per migliorare la qualità e il comfort della vita, oggi sono un fattore fondamentale dell'inquinamento atmosferico globale.

Considera i principali inquinanti artificiali:

• Le automobili sono il flagello dell'umanità moderna. Oggi molti li hanno e si sono trasformati da un lusso in un necessario mezzo di trasporto, ma, purtroppo, pochi pensano a quanto sia dannoso l'uso dei veicoli per l'atmosfera. Quando il carburante viene bruciato e durante il funzionamento del motore, monossido di carbonio e anidride carbonica, benzapirene, idrocarburi, aldeidi e ossidi di azoto vengono emessi dal tubo di scarico in un flusso costante. Ma vale la pena notare che influiscono negativamente sull'ambiente e sull'aria e su altri modi di trasporto, inclusi ferrovia, aria e acqua.
• L'attività delle imprese industriali. Possono essere coinvolti nella lavorazione dei metalli, nell'industria chimica e in qualsiasi altra attività, ma quasi tutti grandi fabbriche emettono costantemente tonnellate di sostanze chimiche, particelle solide, prodotti di combustione nel bacino d'aria. E se teniamo conto del fatto che solo poche imprese utilizzano impianti di trattamento, l'entità dell'impatto negativo dell'industria in costante sviluppo sull'ambiente è semplicemente enorme.
• Utilizzo di caldaie, centrali nucleari e termiche. La combustione del carburante è un processo dannoso e pericoloso in termini di inquinamento atmosferico, durante il quale vengono rilasciate molte sostanze diverse, comprese quelle tossiche.
• Un altro fattore di inquinamento del pianeta e della sua atmosfera è l'uso diffuso e attivo di diversi tipi di combustibili, come gas, petrolio, carbone, legna da ardere. Quando vengono bruciati e sotto l'influenza dell'ossigeno, si formano numerosi composti, che si alzano e si alzano nell'aria.

Si può prevenire l'inquinamento?

Sfortunatamente, nelle condizioni di vita moderne prevalenti per la maggior parte delle persone, è estremamente difficile eliminare completamente l'inquinamento atmosferico, ma è ancora molto difficile cercare di fermare o minimizzare alcune aree dell'effetto dannoso esercitato su di esso. E solo misure globali prese ovunque e congiuntamente aiuteranno in questo. Questi includono:

1. L'uso di moderno e di alta qualità impianti di trattamento presso grandi imprese industriali le cui attività sono legate alle emissioni.
2. Uso razionale dei veicoli: passaggio a carburante di alta qualità, utilizzo di agenti di riduzione delle emissioni, funzionamento stabile della macchina e risoluzione dei problemi. Ed è meglio, se possibile, abbandonare le auto a favore di tram e filobus.
3. Attuazione di misure legislative a livello statale. Alcune leggi sono già in vigore, ma ne servono di nuove con maggior vigore.
4. L'introduzione di punti di controllo dell'inquinamento ubiquitari, che sono particolarmente necessari nel quadro di grandi imprese.
5. Transizione verso fonti energetiche alternative e meno pericolose per l'ambiente. Sì, dovresti usarne di più mulini a vento, idroelettrico, pannelli solari, elettricità.
6. Il trattamento tempestivo e competente dei rifiuti eviterà le emissioni da essi emesse.
7. Rendere più verde il pianeta sarà una misura efficace, poiché molte piante emettono ossigeno e quindi purificano l'atmosfera.

Vengono prese in considerazione le principali fonti di inquinamento atmosferico e tali informazioni aiuteranno a comprendere l'essenza del problema del degrado ambientale, oltre a fermare l'impatto e preservare la natura.

introduzione

L'atmosfera è il mezzo in cui gli inquinanti atmosferici si diffondono dalla loro fonte; l'effetto di una data fonte è determinato dalla durata, dalla frequenza del rilascio di sostanze inquinanti e dalla concentrazione a cui è esposto un oggetto. D'altra parte, le condizioni meteorologiche svolgono solo un ruolo insignificante nel ridurre o eliminare l'inquinamento atmosferico, poiché, in primo luogo, non modificano la massa assoluta dell'emissione e, in secondo luogo, al momento non sappiamo ancora come influenzare i principali processi presenti in atmosfera che determinano il grado di dispersione degli inquinanti. Problema inquinamento atmosferico può essere risolto in tre direzioni: a) eliminando la generazione di rifiuti; b) mediante l'installazione di attrezzature per l'intrappolamento dei rifiuti nel luogo della loro formazione; c) migliorando la dispersione delle emissioni in atmosfera.

Supponendo che il modo migliore per eliminare l'inquinamento atmosferico sia controllare le fonti della sua formazione, allora il compito pratico è portare i costi di riduzione del grado di inquinamento in linea con la quantità di lavoro che riduce la quantità di rifiuti a un livello accettabile . L'entità della riduzione della massa assoluta di emissioni inquinanti richiesta per questo da una data fonte dipende direttamente dalle condizioni meteorologiche e dai loro cambiamenti nel tempo e nello spazio su una data area.

I principali parametri che determinano la distribuzione e la dispersione degli inquinanti in atmosfera possono essere descritti qualitativamente e semiquantitativamente. Tali dati consentono di confrontare diverse località geografiche o di determinare la probabile frequenza delle condizioni in cui si verificherà una diffusione rapida o ritardata nell'atmosfera. La proprietà più caratteristica dell'atmosfera è la sua continua variabilità: temperatura, vento e precipitazioni variano ampiamente con la latitudine, la stagione e le condizioni topografiche. Queste condizioni sono ben studiate e presentate in dettaglio in letteratura.

In misura minore, altri importanti parametri meteorologici che influenzano la concentrazione dell'inquinamento atmosferico, ovvero la struttura turbolenta del vento, i bassi livelli di temperatura dell'aria ei gradienti del vento, sono stati studiati e descritti in misura minore in letteratura. Questi parametri variano ampiamente nel tempo e nello spazio e sono infatti quasi gli unici fattori meteorologici che una persona può modificare in modo significativo, e quindi solo localmente.

L'inquinamento atmosferico nelle aree popolate è generalmente considerato il risultato dell'industrializzazione, ma include non solo le sostanze rilasciate durante la produzione industriale, ma anche l'inquinamento naturale derivante da eruzioni vulcaniche (Wexler, 1951), tempeste di polvere (Warn, 1953), onde oceaniche ( Holzworth, 1957), incendi boschivi (Wexler, 1950), formazione di spore vegetali (Hewson, 1953), ecc. La stima degli effetti fisiologici dell'inquinamento atmosferico naturale può spesso essere più semplice della valutazione degli effetti di un inquinamento industriale complesso. La natura dell'inquinamento naturale, e spesso le sue fonti, sono generalmente meglio comprese.

Per valutare il ruolo dell'atmosfera come mezzo di diffusione, è necessario considerare i processi fisici che contribuiscono alla dispersione di varie sostanze nell'atmosfera, nonché l'importanza di fattori non meteorologici come la topografia e la geografia.

correnti d'aria

Il principale parametro che determina la distribuzione degli inquinanti atmosferici è il vento, la sua velocità e direzione, che a loro volta sono interconnessi con i gradienti verticali e orizzontali della temperatura dell'aria su grande e piccola scala. Il modello principale è che maggiore è la velocità del vento, maggiore è la turbolenza e più rapida e completa è la dispersione dell'inquinamento dall'atmosfera. Poiché i gradienti di temperatura verticale e orizzontale aumentano in inverno, la velocità del vento di solito aumenta. Ciò è particolarmente caratteristico delle latitudini temperate e polari ed è meno pronunciato ai tropici, dove le fluttuazioni stagionali sono piccole. Tuttavia, a volte in inverno, specialmente nelle profondità dei grandi continenti, possono esserci lunghi periodi di debole movimento dell'aria o completa calma. Uno studio sulla frequenza di lunghi periodi di scarso movimento dell'aria nel continente nordamericano a est delle Montagne Rocciose ha dimostrato che tali situazioni si verificano più spesso nella tarda primavera e all'inizio dell'autunno. In una parte significativa del continente europeo, si osservano venti deboli nel tardo autunno e all'inizio dell'inverno (Jalu, 1965). Oltre alle fluttuazioni stagionali, molte aree subiscono cambiamenti diurni nel movimento dell'aria, che possono essere ancora più evidenti. Nella maggior parte dei territori continentali, di solito c'è un costante movimento d'aria basso durante le ore notturne. A causa del peggioramento delle condizioni di diffusione verticale degli inquinanti atmosferici, questi ultimi si disperdono lentamente e possono concentrarsi in volumi d'aria relativamente piccoli. Il vento debole e variabile che contribuisce a ciò può persino portare alla propagazione inversa dell'inquinamento verso la sua fonte. Al contrario, i venti diurni sono caratterizzati da maggiore turbolenza e velocità; le correnti verticali sono amplificate, quindi in una giornata limpida e soleggiata c'è la massima dispersione degli inquinanti.

I venti locali possono differire notevolmente dal flusso d'aria generale caratteristico dell'area. La differenza di temperatura della terraferma e dell'acqua lungo le coste dei continenti o dei grandi laghi è sufficiente a dare luogo a movimenti locali di aria dal mare alla terraferma durante il giorno e dalla terraferma al mare durante la notte (Pierson, 1960); Schmidt, 1957). Alle latitudini temperate, tali regolarità nel movimento della brezza marina sono chiaramente visibili solo in estate, in altri periodi dell'anno sono mascherate dai venti generali. Tuttavia, nelle regioni tropicali e subtropicali, possono essere caratteristiche del tempo e si verificano con una regolarità quasi oraria di giorno in giorno.

Oltre ai modelli di movimento della brezza marina nelle zone costiere, anche la topografia dell'area, l'ubicazione delle fonti di inquinamento o gli oggetti della loro influenza sono fattori molto importanti. Va notato, tuttavia, che l'isolamento di uno spazio non è una condizione necessaria per creare un livello estremo di inquinamento atmosferico se esiste una fonte di inquinamento sufficientemente intensa in questo spazio. La migliore prova di ciò è l'occasionale nebbia tossica (smog) a Londra, dove le condizioni topografiche giocano un ruolo minimo o nullo. Tuttavia, con l'eccezione di Londra, tutti i maggiori disastri di inquinamento atmosferico di cui siamo a conoscenza si sono verificati dove il movimento aereo era fortemente limitato dal terreno, in modo tale che il movimento aereo si verificava in una sola direzione o all'interno di un'area relativamente piccola (Firket, 1936). US Public Health Service, 1949), il movimento dell'aria nelle valli strette è caratterizzato dal fatto che durante il giorno i flussi d'aria riscaldati dal sole sono diretti verso l'alto lungo i pendii della valle, mentre immediatamente prima o dopo il tramonto, l'aria i torrenti si capovolgono e scorrono lungo i pendii della valle (Defant , 1951). Pertanto, in condizioni di valle, l'inquinamento atmosferico può essere soggetto a ristagno prolungato in uno spazio ristretto (Hewson e Gill, 1944). Inoltre, poiché i pendii delle valli le proteggono dall'influenza della circolazione generale dell'aria, la velocità del vento qui è più lenta che nelle zone pianeggianti. In alcune zone tali saliscendi locali nelle valli possono verificarsi quasi quotidianamente, in altre sono osservati solo come un fenomeno eccezionale. L'esistenza di correnti d'aria locali e le loro variazioni nel tempo sono una delle ragioni principali della necessità di uno studio dettagliato dell'area al fine di caratterizzare in modo esaustivo i modelli di inquinamento atmosferico (Holland, 1953). La solita rete di stazioni meteorologiche non è in grado di rilevare queste piccole correnti d'aria.

Oltre ai cambiamenti nel movimento dell'aria nel tempo e orizzontalmente, di solito ci sono differenze significative nel suo movimento e verticalmente. Le asperità della superficie terrestre, sia naturali che artificiali, formano ostacoli che provocano vortici meccanici che diminuiscono con l'aumentare dell'altezza. Inoltre, a seguito del riscaldamento della terra da parte del sole, si formano vortici termici, che sono massimi vicino alla superficie terrestre e diminuiscono con l'altezza, il che porta ad una diminuzione delle raffiche di vento verticali e ad una graduale diminuzione del tasso di dispersione dell'inquinamento con l'aumentare dell'altezza (Magi 11, Holder) a. Ackley, 1956),

La turbolenza, o moto vorticoso, è il meccanismo che assicura un'efficiente diffusione nell'atmosfera. Pertanto, lo studio dello spettro di propagazione dell'energia nei vortici, che attualmente viene svolto molto più intensamente (Panofsky e McCormick, 1954; Van Dcr Hovcn, 1957), è strettamente correlato al problema della dispersione dell'inquinamento atmosferico. La turbolenza generale consiste principalmente di due componenti: turbolenza meccanica e termica. La turbolenza meccanica si verifica quando il vento si sposta su una superficie terrestre ruvida dal punto di vista aerodinamico ed è proporzionale al grado di tale rugosità e alla velocità del vento. La turbolenza termica si verifica a seguito del riscaldamento della terra da parte del sole e dipende dalla latitudine dell'area, dalle dimensioni della superficie radiante e dalla stabilità dell'atmosfera. Raggiunge un massimo nelle limpide giornate estive e diminuisce al minimo durante le lunghe notti invernali. Di solito l'effetto della radiazione solare sulla turbolenza termica non viene misurato direttamente, ma misurando il gradiente di temperatura verticale. Se il gradiente di temperatura verticale degli strati inferiori dell'atmosfera supera il tasso adiabatico di caduta della temperatura, il movimento verticale dell'aria aumenta, la dispersione dell'inquinamento diventa più evidente, soprattutto verticalmente. D'altra parte, in condizioni atmosferiche stabili, quando diversi strati dell'atmosfera hanno la stessa temperatura, o quando il gradiente di temperatura diventa positivo con l'aumentare dell'altitudine, deve essere spesa una quantità significativa di energia per aumentare il movimento verticale. Anche a velocità del vento equivalenti, condizioni atmosferiche stabili di solito determinano la concentrazione di inquinanti in strati d'aria relativamente limitati.

Un tipico gradiente di temperatura diurno su un'area aperta in una giornata senza nuvole inizia con un tasso instabile di calo della temperatura, che viene accelerato durante il giorno dall'intenso calore del sole, con conseguente forte turbolenza. Immediatamente prima o poco dopo il tramonto, lo strato superficiale d'aria si raffredda rapidamente e si verifica un calo costante della temperatura (aumento della temperatura con l'altezza). Durante la notte, l'intensità e la profondità di questa inversione aumentano, raggiungendo un massimo tra mezzanotte e l'ora del giorno in cui la superficie terrestre ha una temperatura minima. Durante questo periodo, i contaminanti atmosferici vengono effettivamente intrappolati all'interno o al di sotto dello strato di inversione a causa di debole o assenza totale dispersione verticale dei contaminanti. Va notato che in condizioni di ristagno gli inquinanti scaricati vicino al suolo non si diffondono negli strati superiori dell'aria e, al contrario, le emissioni da tubi alti in queste condizioni, per la maggior parte, non penetrano negli strati d'aria più vicino al suolo (Church, 1949). Con l'inizio della giornata, la terra inizia a riscaldarsi e l'inversione viene gradualmente eliminata. Ciò può portare alla "fumigazione" (Hewson a. Gill. 1944) a causa del fatto che gli inquinanti che sono entrati negli strati superiori dell'aria durante la notte iniziano a mescolarsi rapidamente e precipitano verso il basso, quindi, nelle prime ore prima di mezzogiorno , precedendo il pieno sviluppo della turbolenza, terminando il ciclo diurno e fornendo una potente miscelazione, si verificano spesso alte concentrazioni di contaminanti atmosferici. Questo ciclo può essere interrotto o alterato dalla presenza di nubi o precipitazioni che impediscono forti convezioni diurne ma possono anche impedire forti inversioni notturne.

È stato stabilito che nelle aree urbane, dove si osserva più spesso l'inquinamento atmosferico, l'abbassamento di temperatura tipico delle aree aperte è soggetto a variazioni, soprattutto di notte (Duckworth e Sandberg, 1954). I processi industriali, l'aumento della generazione di calore nelle aree urbane e le irregolarità superficiali create dagli edifici contribuiscono alla turbolenza termica e meccanica, che migliora la miscelazione delle masse d'aria e previene la formazione di inversione superficiale. Di conseguenza, la base dell'inversione, che in un'area aperta sarebbe a livello del suolo, è qui al di sopra di uno strato di miscelazione intensiva, solitamente di circa 30-150 m di spessore.

Nell'analisi delle correnti d'aria, nella maggior parte dei casi, per comodità, si assume che il vento mantenga direzione e velocità costanti su una vasta area per un periodo significativo. In realtà non è così e in un'analisi dettagliata del movimento dell'aria è necessario tenere conto di queste deviazioni. Laddove il movimento del vento varia da luogo a luogo o nel tempo a causa delle differenze nel gradiente di pressione atmosferica o nella topografia, è essenziale analizzare le traiettorie meteorologiche quando si studiano gli effetti degli inquinanti rilasciati o si identifica la loro possibile fonte (Nciburgcr, 1956). Il calcolo di traiettorie dettagliate richiede molte misurazioni accurate del vento, ma può essere utile anche il calcolo di traiettorie approssimative, spesso con solo poche osservazioni del movimento del vento.

Negli studi a breve termine sull'inquinamento atmosferico localizzato in piccole aree, i dati meteorologici convenzionali sono insufficienti. Ciò è in gran parte dovuto alle difficoltà derivanti dall'uso di strumenti con caratteristiche diverse, collocazione ineguale degli strumenti, diversi metodi di campionamento e diversi periodi di osservazione.

Processi di diffusione nell'atmosfera

Non cercheremo di elencare qui i vari sfondi teorici del problema della diffusione nell'atmosfera o le formule di lavoro che sono state sviluppate in questo campo. Dati completi su questi problemi sono forniti in letteratura (Batchelor a. Davies, 3956; iMagill, Bolden a. Ackley, 3956; Sutton, 1053; US Atomic Energy Commission a. US Wacther Bureau, 1955). Inoltre, un gruppo speciale dell'Organizzazione meteorologica mondiale fornisce periodicamente revisioni di questo problema. Poiché il problema è "inteso solo in termini generali e le formulazioni sono di approssimata accuratezza, le difficoltà matematiche che si presentano nello studio delle variazioni del vento e della struttura termica degli strati inferiori dell'atmosfera sono ancora lungi dall'essere superate per il tutta una varietà di condizioni meteorologiche.Allo stesso modo, al momento abbiamo solo informazioni frammentarie riguardanti la turbolenza, la distribuzione della sua energia in tre dimensioni, i cambiamenti nel tempo e nello spazio.Nonostante la mancanza di comprensione dei processi turbolenti, le formule di lavoro consentono di calcolare le concentrazioni di emissioni delle singole sorgenti, che concordano in modo soddisfacente con i dati delle misure strumentali, ad eccezione delle condotte di alta quota in condizioni di inversione.L'appropriata applicazione di queste formule ha permesso di trarre utili conclusioni pratiche sul livello di inquinamento atmosferico da un fonte unica Pochissimi tentativi (Frenkel, 1956; Lettau, 1931) si sono limitati all'uso di metodi analitici per calcolare la concentrazione di inquinamento atmosferico emesso da più fonti, come avviene nelle grandi città. Questo approccio presenta vantaggi significativi, ma richiede calcoli molto complessi, nonché lo sviluppo di tecniche empiriche per tenere conto dei parametri topografici e zonali. Nonostante queste difficoltà, l'accuratezza dei metodi di calcolo analitico, a quanto pare, attualmente corrisponde all'accuratezza della nostra conoscenza della distribuzione delle fonti di inquinamento, della loro potenza e fluttuazioni nel tempo. Pertanto, questa accuratezza è sufficiente per ottenere utili conclusioni pratiche. L'esecuzione periodica di calcoli analitici di questo tipo permetterebbe di determinare la possibilità di ripetere periodi di elevate concentrazioni di inquinamento atmosferico, di determinarne il livello "cronico", di valutare il ruolo (di varie sorgenti in diverse condizioni meteorologiche e di portare il base matematica nell'ambito di varie misure per ridurre l'inquinamento atmosferico (zonizzazione, ubicazione delle imprese industriali, controllo delle emissioni, ecc. ).

L'inquinamento dell'aria atmosferica con varie sostanze nocive porta al verificarsi di malattie degli organi umani e, soprattutto, degli organi respiratori.

L'atmosfera contiene sempre una certa quantità di impurità provenienti da fonti naturali e antropiche. Le impurità emesse da fonti naturali includono: polvere (di origine vegetale, vulcanica, cosmica; derivanti dall'erosione del suolo, particelle di sale marino), fumo, gas da incendi boschivi e steppici e origine vulcanica. Le fonti naturali di inquinamento sono distribuite, ad esempio la ricaduta di polvere cosmica, o spontanee a breve termine, ad esempio incendi di foreste e steppe, eruzioni vulcaniche, ecc. Il livello di inquinamento atmosferico da fonti naturali è di fondo e cambia poco nel tempo.

Il principale inquinamento antropogenico dell'aria atmosferica è creato da imprese di un certo numero di industrie, trasporti e ingegneria energetica termica.

Le sostanze tossiche più comuni che inquinano l'atmosfera sono: monossido di carbonio (CO), anidride solforosa (S0 2), ossidi di azoto (No x), idrocarburi (C P H T) e solidi (polvere).

Oltre a CO, S0 2 , NO x , C n H m e polvere, nell'atmosfera vengono emesse altre sostanze più tossiche: composti del fluoro, cloro, piombo, mercurio, benzo(a)pirene. Le emissioni di ventilazione dall'impianto dell'industria elettronica contengono vapori di acido fluoridrico, solforico, cromico e altri acidi minerali, solventi organici, ecc. Attualmente ci sono più di 500 sostanze nocive che inquinano l'atmosfera e il loro numero è in aumento. Le emissioni di sostanze tossiche nell'atmosfera portano, di norma, al superamento delle attuali concentrazioni di sostanze rispetto alle concentrazioni massime consentite.

Elevate concentrazioni di impurità e la loro migrazione nell'aria atmosferica portano alla formazione di composti secondari più tossici (smog, acidi) oa fenomeni quali "l'effetto serra" e la distruzione dello strato di ozono.

Smog- Grave inquinamento atmosferico osservato in grandi città e centri industriali. Esistono due tipi di smog:

Nebbia densa con una miscela di rifiuti di produzione di fumo o gas;

Smog fotochimico: un velo di gas corrosivi e aerosol ad alta concentrazione (senza nebbia), risultante da una foto reazioni chimiche nelle emissioni di gas sotto l'influenza della radiazione ultravioletta del sole.

Lo smog riduce la visibilità, aumenta la corrosione del metallo e delle strutture, influisce negativamente sulla salute ed è causa di aumento della morbilità e della mortalità.

pioggia acida noto da più di 100 anni, tuttavia, il problema delle piogge acide ha iniziato a prestare la dovuta attenzione relativamente di recente. L'espressione "pioggia acida" fu usata per la prima volta da Robert Angus Smith (Gran Bretagna) nel 1872.

Essenzialmente, le piogge acide derivano dalle trasformazioni chimiche e fisiche dei composti di zolfo e azoto nell'atmosfera. Il risultato finale di queste trasformazioni chimiche è, rispettivamente, acido solforico (H 2 S0 4) e nitrico (HN0 3). Successivamente, vapori o molecole di acidi, assorbiti da goccioline di nubi o particelle di aerosol, cadono al suolo sotto forma di sedimento secco o umido (sedimentazione). Allo stesso tempo, in prossimità di fonti di inquinamento, la proporzione di precipitazioni acide secche supera di 1,1 volte la proporzione di quelle umide per le sostanze contenenti zolfo e per le sostanze contenenti azoto di 1,9 volte. Tuttavia, con l'aumentare della distanza dalle fonti immediate di inquinamento, le precipitazioni umide possono contenere più inquinanti rispetto alle precipitazioni secche.

Se gli inquinanti atmosferici antropogenici e naturali fossero distribuiti uniformemente sulla superficie terrestre, l'impatto delle precipitazioni acide sulla biosfera sarebbe meno dannoso. Ci sono effetti diretti e indiretti delle precipitazioni acide sulla biosfera. Impatto diretto Si manifesta nella morte diretta di piante e alberi, che si verifica nella massima misura vicino alla fonte di inquinamento, entro un raggio fino a 100 km da essa.

L'inquinamento atmosferico e le piogge acide accelerano la corrosione delle strutture metalliche (fino a 100 micron/anno), distruggono edifici e monumenti, soprattutto quelli costruiti in arenaria e calcare.

L'impatto indiretto delle precipitazioni acide sull'ambiente avviene attraverso processi che si verificano in natura a seguito di cambiamenti nell'acidità (pH) dell'acqua e del suolo. Inoltre, si manifesta non solo nelle immediate vicinanze della fonte di inquinamento, ma anche a distanze considerevoli, centinaia di chilometri.

Un cambiamento nell'acidità del suolo ne sconvolge la struttura, influisce sulla fertilità e porta alla morte delle piante. Un aumento dell'acidità dei corpi d'acqua dolce porta ad una diminuzione delle riserve di acqua dolce e provoca la morte degli organismi viventi (quelli più sensibili iniziano a morire già a pH = 6,5, e a pH = 4,5 solo poche specie di insetti e le piante sono in grado di vivere).

Effetto serra. La composizione e lo stato dell'atmosfera influenzano molti processi di scambio termico radiante tra il Cosmo e la Terra. Il processo di trasferimento di energia dal Sole alla Terra e dalla Terra allo Spazio mantiene la temperatura della biosfera ad un certo livello - in media +15°. Allo stesso tempo, il ruolo principale nel mantenimento delle condizioni di temperatura nella biosfera spetta alla radiazione solare, che porta alla Terra una parte decisiva dell'energia termica, rispetto ad altre fonti di calore:

Calore da irraggiamento solare 25 10 23 99,80

Calore da fonti naturali

(dalle viscere della Terra, dagli animali, ecc.) 37,46 10 20 0,18

Calore da fonti antropiche

(impianti elettrici, incendi, ecc.) 4,2 10 20 0,02

Violazione del bilancio termico della Terra, che porta ad un aumento della temperatura media della biosfera, che si osserva in ultimi decenni, si verifica a causa dell'intenso rilascio di impurità antropogeniche e del loro accumulo negli strati dell'atmosfera. La maggior parte dei gas è trasparente alla radiazione solare. Tuttavia, anidride carbonica (C0 2), metano (CH 4), ozono (0 3), vapore acqueo (H 2 0) e alcuni altri gas negli strati inferiori dell'atmosfera, passando i raggi del sole nell'intervallo di lunghezze d'onda ottiche - 0,38 .. 0,77 micron, impediscono il passaggio della radiazione termica riflessa dalla superficie terrestre nell'intervallo di lunghezze d'onda dell'infrarosso - 0,77 ... 340 micron nello spazio esterno. Maggiore è la concentrazione di gas e altre impurità nell'atmosfera, minore è la percentuale di calore proveniente dalla superficie terrestre che va nello spazio e, di conseguenza, viene trattenuta nella biosfera, provocando il riscaldamento climatico.

La modellazione di vari parametri climatici mostra che entro il 2050 temperatura media sulla Terra può aumentare di 1,5...4,5°C. Tale riscaldamento causerà lo scioglimento dei ghiacci polari e dei ghiacciai montani, che porterà ad un aumento del livello dell'Oceano Mondiale di 0,5 ... 1,5 M. Allo stesso tempo, aumenterà anche il livello dei fiumi che sfociano nei mari (principio dei vasi comunicanti). Tutto ciò causerà allagamenti dei paesi insulari, della fascia costiera e dei territori posti sotto il livello del mare. Appariranno milioni di profughi, costretti a lasciare le loro case e migrare verso l'interno. Tutti i porti dovranno essere ricostruiti o ristrutturati per adattarsi al nuovo livello del mare. Il riscaldamento globale potrebbe avere un impatto ancora maggiore sulla distribuzione delle precipitazioni e agricoltura a causa dell'interruzione dei collegamenti di circolazione nell'atmosfera. Un ulteriore riscaldamento climatico entro il 2100 potrebbe innalzare di due metri il livello dell'Oceano Mondiale, il che porterà all'inondazione di 5 milioni di km 2 di terra, ovvero il 3% di tutta la terra e il 30% di tutta la terra produttiva del pianeta.

L'effetto serra nell'atmosfera è un fenomeno abbastanza diffuso anche a livello regionale. Fonti di calore antropogeniche (centrali termiche, trasporti, industria) concentrate nelle grandi città e nei centri industriali, afflusso intensivo di gas e polveri "serra", uno stato stabile dell'atmosfera creano spazi con un raggio fino a 50 km o più vicino città con altitudini di 1...5° Con temperature e alte concentrazioni di contaminanti. Queste zone (cupole) sopra le città sono chiaramente visibili dallo spazio. Vengono distrutti solo con movimenti intensi di grandi masse di aria atmosferica.

Distruzione dello strato di ozono. Le principali sostanze che distruggono lo strato di ozono sono i composti di cloro e azoto. Secondo le stime, una molecola di cloro può distruggere fino a 10 5 molecole e una molecola di ossidi di azoto - fino a 10 molecole di ozono. Le fonti di composti di cloro e azoto che entrano nello strato di ozono sono:

I freon, la cui aspettativa di vita raggiunge i 100 anni o più, hanno un impatto significativo sullo strato di ozono. Rimanendo a lungo in una forma invariata, allo stesso tempo si spostano gradualmente verso gli strati più alti dell'atmosfera, dove i raggi ultravioletti a onde corte eliminano da essi gli atomi di cloro e fluoro. Questi atomi reagiscono con l'ozono nella stratosfera e ne accelerano il decadimento, pur rimanendo invariati. Pertanto, il freon svolge qui il ruolo di catalizzatore.

Fonti e livelli di inquinamento dell'idrosfera. L'acqua è il fattore ambientale più importante, che ha un impatto diverso su tutti i processi vitali del corpo, compresa la morbilità umana. È un solvente universale di sostanze gassose, liquide e solide e partecipa anche ai processi di ossidazione, metabolismo intermedio, digestione. Senza cibo, ma con acqua, una persona può vivere per circa due mesi e senza acqua per diversi giorni.

Il bilancio giornaliero di acqua nel corpo umano è di circa 2,5 litri.

Il valore igienico dell'acqua è ottimo. Viene utilizzato per mantenere il corpo umano, gli oggetti domestici, l'alloggio in condizioni igieniche adeguate e ha un effetto benefico sulle condizioni climatiche della ricreazione e della vita della popolazione. Ma può anche essere fonte di pericolo per l'uomo.

Attualmente, circa la metà della popolazione mondiale è privata dell'opportunità di consumare abbastanza acqua dolce pulita. I paesi in via di sviluppo ne soffrono maggiormente, dove il 61% dei residenti rurali è costretto a utilizzare acqua epidemiologicamente non sicura e l'87% non dispone di fognature.

È stato a lungo notato che il fattore acqua nella diffusione di infezioni e invasioni intestinali acute è di eccezionale importanza. Salmonella, Escherichia coli, Vibrio cholerae, ecc. possono essere presenti nell'acqua delle fonti d'acqua. Alcuni microrganismi patogeni persistono a lungo e si moltiplicano anche nell'acqua naturale.

La fonte di contaminazione dei corpi idrici superficiali può essere costituita da acque reflue non trattate.

Le epidemie idriche sono considerate caratterizzate da un improvviso aumento dell'incidenza, mantenendo un livello elevato per qualche tempo, limitando l'epidemia epidemica a una cerchia di persone che utilizzano una fonte di approvvigionamento idrico comune e l'assenza di malattie tra i residenti della stessa popolazione zona, ma utilizzando una diversa fonte di approvvigionamento idrico.

Recentemente, la qualità iniziale dell'acqua naturale è cambiata a causa di attività umane irrazionali. La penetrazione nell'ambiente acquatico di varie sostanze tossiche e sostanze che modificano la composizione naturale dell'acqua rappresenta un pericolo eccezionale per ecosistemi naturali e una persona.

Ci sono due direzioni nell'uso umano delle risorse idriche della Terra: l'uso dell'acqua e il consumo di acqua.

A uso dell'acqua l'acqua, di regola, non viene prelevata dai corpi idrici, ma la sua qualità può variare. L'uso dell'acqua comprende l'uso delle risorse idriche per l'energia idroelettrica, il trasporto marittimo, la pesca e l'allevamento ittico, la ricreazione, il turismo e lo sport.

A consumo d'acqua l'acqua viene prelevata dai corpi idrici e inclusa nella composizione dei prodotti prodotti (e, insieme alle perdite per evaporazione nel processo di produzione, è inclusa nel consumo idrico irrecuperabile), o parzialmente restituita al serbatoio, ma solitamente di qualità molto peggiore .

Le acque reflue trasportano ogni anno un gran numero di vari contaminanti chimici e biologici nei corpi idrici del Kazakistan: rame, zinco, nichel, mercurio, fosforo, piombo, manganese, prodotti petroliferi, detergenti, fluoro, nitrato e azoto di ammonio, arsenico, pesticidi - questo è lungi dall'essere completo e un elenco sempre crescente di sostanze che entrano nell'ambiente acquatico.

In definitiva, l'inquinamento delle acque rappresenta una minaccia per la salute umana attraverso il consumo di pesce e acqua.

Non solo l'inquinamento primario delle acque superficiali è pericoloso, ma anche l'inquinamento secondario, il cui verificarsi è possibile a seguito di reazioni chimiche di sostanze nell'ambiente acquatico.

Le conseguenze dell'inquinamento delle acque naturali sono diverse, ma, alla fine, riducono l'approvvigionamento di acqua potabile, causano malattie delle persone e di tutti gli esseri viventi e interrompono la circolazione di molte sostanze nella biosfera.

Fonti e livelli di inquinamento della litosfera. Come risultato delle attività umane economiche (domestiche e industriali), varie quantità di sostanze chimiche entrano nel suolo: pesticidi, fertilizzanti minerali, stimolanti della crescita delle piante, sostanze tensioattive (tensioattivi), idrocarburi policiclici aromatici (IPA), acque reflue industriali e domestiche, emissioni industriali imprese e trasporti, ecc. Accumulandosi nel suolo, influenzano negativamente tutti i processi metabolici che si verificano in esso e ne impediscono l'autodepurazione.

Il problema dello smaltimento dei rifiuti domestici sta diventando sempre più difficile. Enormi discariche di rifiuti sono diventate una caratteristica delle periferie urbane. Non è un caso che il termine "civiltà dei rifiuti" sia talvolta usato in relazione al nostro tempo.

In Kazakistan, in media, fino al 90% di tutti i rifiuti di produzione tossici è soggetto a seppellimento annuale e stoccaggio organizzato. Questi rifiuti contengono arsenico, piombo, zinco, amianto, fluoro, fosforo, manganese, prodotti petroliferi, isotopi radioattivi e rifiuti della galvanica.

Il grave inquinamento del suolo nella Repubblica del Kazakistan si verifica a causa della mancanza del necessario controllo sull'uso, lo stoccaggio e il trasporto di fertilizzanti minerali e pesticidi. I fertilizzanti utilizzati, di regola, non vengono purificati, quindi con essi entrano nel terreno molti elementi chimici tossici e i loro composti: arsenico, cadmio, cromo, cobalto, piombo, nichel, zinco, selenio. Inoltre, un eccesso di fertilizzanti azotati porta alla saturazione delle verdure con nitrati, che provoca avvelenamento umano. Attualmente esistono molti pesticidi diversi (pesticidi). Solo in Kazakistan vengono utilizzati ogni anno più di 100 tipi di pesticidi (Metaphos, Decis, BI-58, Vitovax, Vitothiuram, ecc.), che hanno un ampio spettro di attività, sebbene siano utilizzati per un numero limitato di colture e insetti. Rimangono a lungo nel terreno e mostrano un effetto tossico su tutti gli organismi.

Ci sono casi di avvelenamento cronico e acuto di persone durante lavori agricoli in campi, orti, frutteti trattati con pesticidi o contaminati da sostanze chimiche contenute nelle emissioni atmosferiche delle imprese industriali.

L'ingresso di mercurio nel suolo, anche in piccole quantità, ha un grande impatto sulle sue proprietà biologiche. Pertanto, è stato stabilito che il mercurio riduce l'attività ammonificante e nitrificante del suolo. L'aumento del contenuto di mercurio nel suolo delle aree popolate influisce negativamente sul corpo umano: sono frequenti le malattie del sistema nervoso ed endocrino, degli organi genito-urinari e la ridotta fertilità.

Quando il piombo entra nel terreno, inibisce l'attività non solo dei batteri nitrificanti, ma anche dei microrganismi antagonisti del Flexner e del Sonne coli e della dissenteria e prolunga il periodo di autodepurazione del suolo.

I composti chimici nel suolo vengono lavati via dalla sua superficie in corpi idrici aperti o entrano nel flusso idrico sotterraneo, influenzando così la composizione qualitativa dell'acqua domestica e potabile, nonché dei prodotti alimentari di origine vegetale. La composizione qualitativa e la quantità di sostanze chimiche in questi prodotti è in gran parte determinata dal tipo di terreno e dalla sua composizione chimica.

La particolare importanza igienica del suolo è associata al rischio di trasmissione all'uomo di agenti patogeni di varie malattie infettive. Nonostante l'antagonismo della microflora del suolo, i patogeni di molte malattie infettive sono in grado di rimanere vitali e virulenti per lungo tempo. Durante questo periodo, possono inquinare le fonti d'acqua sotterranee e infettare gli esseri umani.

Con la polvere del suolo possono diffondersi agenti patogeni di una serie di altre malattie infettive: microbatteri della tubercolosi, virus della poliomielite, Coxsackie, ECHO, ecc. Anche il suolo svolge un ruolo importante nella diffusione delle epidemie causate da elminti.

3. Le imprese industriali, gli impianti energetici, le comunicazioni e i trasporti sono le principali fonti di inquinamento energetico delle regioni industriali, dell'ambiente urbano, delle abitazioni e aree naturali. L'inquinamento energetico include vibrazioni ed effetti acustici, campi elettromagnetici e radiazioni, esposizione a radionuclidi e radiazioni ionizzanti.

Le vibrazioni nell'ambiente urbano e negli edifici residenziali, la cui fonte è costituita da apparecchiature tecnologiche ad impatto, veicoli ferroviari, macchine edili e veicoli pesanti, si propagano attraverso il terreno.

Il rumore nell'ambiente urbano e negli edifici residenziali è generato da veicoli, attrezzature industriali, impianti e dispositivi sanitari, ecc. Sulle autostrade urbane e nelle aree adiacenti, i livelli sonori possono raggiungere 70 ... 80 dB A, e in alcuni casi 90 dB A e altro ancora. I livelli sonori sono ancora più alti vicino agli aeroporti.

Le fonti di infrasuoni possono essere sia naturali (soffio del vento delle strutture edilizie e della superficie dell'acqua) che antropiche (meccanismi mobili con grandi superfici - piattaforme vibranti, schermi vibranti; motori a razzo, motori a combustione interna ad alta potenza, turbine a gas, veicoli). In alcuni casi, i livelli di pressione sonora degli infrasuoni possono raggiungere i valori standard di 90 dB, e anche superarli, a notevoli distanze dalla sorgente.

Le principali fonti di campi elettromagnetici (EMF) delle radiofrequenze sono le strutture di ingegneria radiofonica (RTO), le stazioni televisive e radar (RLS), i negozi e i siti termici (nelle aree adiacenti alle imprese).

Nella vita di tutti i giorni, le fonti di campi elettromagnetici e radiazioni sono televisori, display, forni a microonde e altri dispositivi. I campi elettrostatici in condizioni di bassa umidità (inferiore al 70%) creano tappeti, mantelle, tende, ecc.

La dose di radiazioni generata da fonti antropiche (ad eccezione dell'esposizione alle radiazioni durante gli esami medici) è piccola rispetto allo sfondo naturale delle radiazioni ionizzanti, che si ottiene utilizzando dispositivi di protezione collettiva. In quei casi in cui i requisiti normativi e le norme sulla sicurezza dalle radiazioni non vengono osservati nelle strutture economiche, i livelli di impatto ionizzante aumentano notevolmente.

La dispersione in atmosfera dei radionuclidi contenuti nelle emissioni porta alla formazione di zone di inquinamento in prossimità della sorgente delle emissioni. Di solito, le zone di esposizione antropica dei residenti che vivono intorno agli impianti di trattamento del combustibile nucleare a una distanza massima di 200 km vanno dallo 0,1 al 65% del fondo di radiazione naturale.

La migrazione di sostanze radioattive nel suolo è determinata principalmente dal suo regime idrologico, dalla composizione chimica del suolo e dai radionuclidi. I terreni sabbiosi hanno una capacità di assorbimento inferiore, mentre i terreni argillosi, argillosi e chernozem ne hanno uno maggiore. 90 Sr e l 37 C hanno un'elevata forza di ritenzione nel terreno.

L'esperienza di liquidare le conseguenze dell'incidente alla centrale nucleare di Chernobyl mostra che la produzione agricola è inaccettabile in aree con una densità di inquinamento superiore a 80 Ci / km 2 e in aree contaminate fino a 40 ... 50 Ci / km 2, è necessario limitare la produzione di sementi e colture industriali, nonché di mangimi per bovini da carne giovani e da ingrasso. Con una densità di inquinamento di 15...20 Ci/kg per 137 Cs, la produzione agricola è abbastanza accettabile.

Dell'inquinamento energetico considerato nelle condizioni moderne, l'inquinamento radioattivo e acustico ha il maggiore impatto negativo sull'uomo.

Fattori negativi in ​​situazioni di emergenza. Le emergenze sorgono durante i fenomeni naturali (terremoti, alluvioni, frane, ecc.) e gli incidenti causati dall'uomo. Nella massima misura, il tasso di incidenti è caratteristico delle industrie del carbone, minerarie, chimiche, petrolifere e del gas e metallurgiche, dell'esplorazione geologica, della supervisione delle caldaie, degli impianti di movimentazione del gas e dei materiali, nonché dei trasporti.

La distruzione o la depressurizzazione dei sistemi ad alta pressione, a seconda delle proprietà fisiche e chimiche dell'ambiente di lavoro, può portare alla comparsa di uno o una combinazione di fattori dannosi:

Onda d'urto (conseguenze - lesioni, distruzione di attrezzature e strutture di supporto, ecc.);

Incendio di edifici, materiali, ecc. (conseguenze - ustioni termiche, perdita di resistenza strutturale, ecc.);

Inquinamento chimico dell'ambiente (conseguenze: soffocamento, avvelenamento, ustioni chimiche, ecc.);

Inquinamento dell'ambiente con sostanze radioattive. Le emergenze derivano anche dallo stoccaggio e dal trasporto non regolamentati di esplosivi, liquidi infiammabili, sostanze chimiche e radioattive, liquidi superraffreddati e riscaldati, ecc. Esplosioni, incendi, fuoriuscite di liquidi chimicamente attivi, emissioni di miscele di gas sono le conseguenze di violazioni delle regole operative.

Una delle cause più comuni di incendi ed esplosioni, in particolare negli impianti di produzione di petrolio, gas e sostanze chimiche e durante il funzionamento dei veicoli, sono le scariche di elettricità statica. L'elettricità statica è un insieme di fenomeni associati alla formazione e alla conservazione di una carica elettrica libera sulla superficie e nel volume di sostanze dielettriche e semiconduttrici. La causa dell'elettricità statica sono i processi di elettrificazione.

L'elettricità statica naturale viene generata sulla superficie delle nuvole come risultato di complessi processi atmosferici. Le cariche di elettricità statica atmosferica (naturale) formano un potenziale rispetto alla Terra di diversi milioni di volt, portando a fulmini.

Le scariche di scintille di elettricità statica artificiale sono cause comuni di incendi e le scariche di scintille di elettricità statica atmosferica (fulmini) sono cause comuni di emergenze più grandi. Possono causare incendi e danni meccanici alle apparecchiature, interruzioni nelle linee di comunicazione e alimentazione di determinate aree.

Le scariche di elettricità statica e le scintille nei circuiti elettrici creano un grande pericolo in condizioni di alto contenuto di gas combustibili (ad esempio metano nelle miniere, gas naturale nei locali residenziali) o vapori e polveri combustibili nei locali.

Le principali cause di gravi incidenti causati dall'uomo sono:

Guasti di sistemi tecnici dovuti a difetti di fabbricazione e violazioni delle modalità operative; molte moderne industrie potenzialmente pericolose sono progettate in modo tale che la probabilità di un incidente rilevante è molto alta ed è stimata a un valore di rischio di 10 4 o più;

Azioni errate degli operatori di sistemi tecnici; le statistiche mostrano che oltre il 60% degli incidenti si è verificato a causa di errori del personale addetto alla manutenzione;

La concentrazione di varie industrie nelle zone industriali senza un adeguato studio della loro reciproca influenza;

Alto livello energetico degli impianti tecnici;

Impatti esterni negativi su impianti energetici, trasporti, ecc.

La pratica dimostra che è impossibile risolvere il problema della completa eliminazione degli impatti negativi nella tecnosfera. Per garantire la protezione nelle condizioni della tecnosfera, è realistico limitare l'impatto dei fattori negativi ai loro livelli consentiti, tenendo conto della loro azione combinata (simultanea). Il rispetto dei livelli massimi consentiti di esposizione è uno dei modi principali per garantire la sicurezza della vita umana nella tecnosfera.

4. Ambiente di produzione e sue caratteristiche. Ogni anno muoiono circa 15mila persone durante la produzione. e circa 670mila persone rimangono ferite. Secondo il vice Presidente del Consiglio dei ministri dell'URSS Dogudzhiev V.X. nel 1988 si sono verificati nel paese 790 incidenti gravi e 1 milione di casi di lesioni collettive. Ciò determina l'importanza della sicurezza dell'attività umana, che la distingue da tutti gli esseri viventi: l'umanità in tutte le fasi del suo sviluppo ha prestato seria attenzione alle condizioni di attività. Nelle opere di Aristotele, Ippocrate (III-V) secolo aC) si considerano le condizioni di lavoro. Durante il Rinascimento il medico Paracelso studiò i pericoli delle miniere, il medico italiano Ramazzini (XVII secolo) gettò le basi dell'igiene professionale. E l'interesse della società per questi problemi sta crescendo, perché dietro il termine "sicurezza dell'attività" c'è una persona, e "l'uomo è la misura di tutte le cose" (filosofo Protagora, V secolo aC).

L'attività è il processo di interazione umana con la natura e ambiente costruito. La totalità dei fattori che influenzano una persona nel processo di attività (lavoro) nella produzione e nella vita quotidiana costituisce le condizioni di attività (lavoro). Inoltre, l'azione dei fattori delle condizioni può essere favorevole e sfavorevole per una persona. L'impatto di un fattore che potrebbe rappresentare una minaccia per la vita o un danno per la salute umana è chiamato pericolo. La pratica dimostra che qualsiasi attività è potenzialmente pericolosa. Questo è un assioma sul potenziale pericolo dell'attività.

La crescita della produzione industriale è accompagnata da un continuo aumento dell'impatto dell'ambiente di produzione sulla biosfera. Si ritiene che ogni 10 ... 12 anni il volume della produzione raddoppi, rispettivamente, aumenta anche il volume delle emissioni nell'ambiente: gassose, solide e liquide, oltre che energetiche. Allo stesso tempo, si verifica l'inquinamento dell'atmosfera, del bacino idrico e del suolo.

Un'analisi della composizione degli inquinanti emessi nell'atmosfera da un'impresa di costruzione di macchine mostra che, oltre ai principali inquinanti (СО, S0 2 , NO n , C n H m , polvere), le emissioni contengono composti tossici che hanno un notevole impatto negativo sull'ambiente. La concentrazione di sostanze nocive nelle emissioni di ventilazione è bassa, ma la quantità totale di sostanze nocive è significativa. Le emissioni sono prodotte con frequenza e intensità variabile, ma a causa della bassa altezza di rilascio, dispersione e scarsa depurazione, inquinano fortemente l'aria sul territorio delle imprese. Con una larghezza ridotta della zona di protezione sanitaria, sorgono difficoltà nel garantire aria pulita nelle aree residenziali. Un contributo significativo all'inquinamento atmosferico è dato dalle centrali elettriche dell'impresa. Emettono nell'atmosfera CO 2 , CO, fuliggine, idrocarburi, SO 2 , S0 3 PbO, ceneri e particelle di combustibile solido incombusto.

Il rumore generato da un'impresa industriale non deve superare gli spettri massimi consentiti. Nelle imprese possono funzionare i meccanismi che sono una fonte di infrasuoni (motori a combustione interna, ventilatori, compressori, ecc.). I livelli di pressione sonora consentiti degli infrasuoni sono stabiliti dagli standard sanitari.

Attrezzature tecnologiche ad impatto (martelli, presse), potenti pompe e compressori, motori sono fonti di vibrazioni nell'ambiente. Le vibrazioni si propagano lungo il terreno e possono raggiungere le fondamenta di edifici pubblici e residenziali.

Domande di controllo:

1. Come sono suddivise le fonti energetiche?

2. Quali fonti di energia sono naturali?

3. Quali sono i pericoli fisici ei fattori nocivi?

4. Come vengono suddivisi i rischi chimici ei fattori nocivi?

5. Cosa includono i fattori biologici?

6. Quali sono le conseguenze dell'inquinamento dell'aria atmosferica da varie sostanze nocive?

7. Qual è il numero di impurità emesse da fonti naturali?

8. Quali fonti creano il principale inquinamento atmosferico antropogenico?

9. Quali sono le sostanze tossiche più comuni che inquinano l'atmosfera?

10. Cos'è lo smog?

11. Quali tipi di smog si distinguono?

12. Cosa provoca la pioggia acida?

13. Cosa causa la distruzione dello strato di ozono?

14. Quali sono le fonti di inquinamento dell'idrosfera?

15. Quali sono le fonti di inquinamento della litosfera?

16. Cos'è un tensioattivo?

17. Qual è la fonte delle vibrazioni nell'ambiente urbano e negli edifici residenziali?

18. Che livello può raggiungere il suono sulle autostrade cittadine e nelle zone ad esse adiacenti?

introduzione

Oggi nel mondo ci sono un gran numero di problemi ambientali, che vanno dall'estinzione di alcune specie di piante e animali, per finire con la minaccia della degenerazione della razza umana. Attualmente esistono molte teorie nel mondo, in cui la ricerca dei modi più ottimali per risolverle è di particolare importanza. Ma, sfortunatamente, sulla carta tutto è molto più semplice che nella vita reale.

Inoltre, nella maggior parte dei paesi, il problema dell'ecologia è al primo posto, ma, ahimè, non nel nostro paese, almeno prima, ma recentemente stanno iniziando a prestargli maggiore attenzione, vengono prese nuove misure.

Il problema dell'inquinamento dell'aria e dell'acqua con rifiuti industriali pericolosi, prodotti di scarto umano, sostanze chimiche tossiche e radioattive è diventato decisivo. Per prevenire questi effetti sono necessari sforzi congiunti di biologi, chimici, tecnici, medici, sociologi e altri specialisti. Questo è un problema internazionale, perché l'aria non ha confini statali.

L'atmosfera nella nostra vita è di grande importanza. Questa è la conservazione del calore della Terra e la protezione degli organismi viventi da dosi dannose di radiazioni cosmiche. È anche una fonte di ossigeno per la respirazione e anidride carbonica per la fotosintesi, l'energia, favorisce il movimento del vapore di soda e dei piccoli materiali sul pianeta - e questo non è l'intero elenco dei valori dell'aria nei processi naturali. Nonostante l'area dell'atmosfera sia enorme, è soggetta a gravi influenze, che a loro volta provocano cambiamenti nella sua composizione non solo nelle singole aree, ma in tutto il pianeta.

Un'enorme quantità di O2 viene consumata quando si verificano incendi nelle torbiere, nelle foreste e nei depositi di carbone. È stato rivelato che nella maggior parte dei paesi altamente sviluppati, una persona spende un altro 10-16% in più di ossigeno per le necessità domestiche rispetto a quanto ne deriva dalla fotosintesi delle piante. Pertanto, nelle grandi città c'è una carenza di O2. Inoltre, a seguito dell'intenso lavoro delle imprese industriali e dei trasporti, viene rilasciata nell'aria un'enorme quantità di rifiuti simili a polvere e gas.

Lo scopo del lavoro del corso è valutare il grado di inquinamento atmosferico e individuare le misure per ridurlo.

Per raggiungere questi obiettivi, sono stati fissati i seguenti compiti:

studio di criteri per la valutazione del grado di inquinamento atmosferico urbano;

identificazione delle fonti di inquinamento atmosferico;

valutazione dello stato dell'aria atmosferica in Russia per il 2012;

attuazione di misure per ridurre il livello di inquinamento atmosferico.

L'urgenza del problema dell'inquinamento atmosferico nel mondo moderno sta aumentando. L'atmosfera è il supporto vitale più importante ambiente naturale, che è una miscela di gas e aerosol nello strato superficiale dell'atmosfera, che si forma a seguito dell'evoluzione della terra, delle attività umane e si trova al di fuori di strutture residenziali, industriali e di altro tipo. I risultati di studi ambientali, sia russi che stranieri, mostrano che l'inquinamento dell'aria terrestre è il fattore più potente e che agisce continuamente sull'uomo, sulla catena alimentare e sull'ambiente. Il bacino d'aria ha uno spazio illimitato e svolge il ruolo dell'agente di interazione più mobile, chimicamente aggressivo e penetrante vicino alla superficie dei componenti della biosfera, dell'idrosfera e della litosfera.

Capitolo 1. Valutazione del livello di inquinamento atmosferico

1 Criteri e indicatori per la valutazione dello stato dell'atmosfera

L'atmosfera è uno degli elementi dell'ambiente che è costantemente influenzato dall'attività umana. Le conseguenze di questo impatto dipendono da vari fattori e si manifestano nei cambiamenti climatici e nella composizione chimica dell'atmosfera. Questi cambiamenti influenzano in modo significativo i componenti biotici dell'ambiente, compresi gli esseri umani.

L'ambiente aereo può essere valutato sotto due aspetti:

Il clima ei suoi cambiamenti sotto l'influenza di cause naturali e impatti antropici in generale (macroclima) e questo progetto in particolare (microclima). Queste stime implicano una previsione del potenziale impatto del cambiamento climatico sull'attuazione del tipo previsto di attività antropica.

Inquinamento atmosferico. Per cominciare, la possibilità di inquinamento atmosferico viene valutata utilizzando uno degli indicatori complessi, come: potenziale di inquinamento atmosferico (AP), potere di diffusione atmosferica (RSA) e altri. Successivamente, viene effettuata una valutazione del livello esistente di inquinamento atmosferico atmosferico nella regione richiesta.

Le conclusioni sulle caratteristiche climatiche e meteorologiche e sulla fonte dell'inquinamento sono tratte, prima di tutto, sulla base dei dati del Roshydromet regionale, quindi - sulla base dei dati del servizio sanitario ed epidemiologico e delle ispezioni analitiche speciali dello Stato Comitato per l'ecologia, e si basano anche su vari fonti letterarie.

Di conseguenza, sulla base delle stime ottenute e dei dati sulle emissioni specifiche in atmosfera dell'impianto progettato, vengono effettuati i calcoli della previsione dell'inquinamento atmosferico, utilizzando apposite programmi per computer("ecologo", "garante", "etere", ecc.), consentendo non solo di valutare i possibili livelli di inquinamento atmosferico, ma anche di ottenere una mappa dei campi di concentrazione e dati sulla deposizione degli inquinanti (inquinanti) sul superficie sottostante.

Il criterio per valutare il grado di inquinamento atmosferico è la concentrazione massima ammissibile (MPC) di inquinanti. Le concentrazioni misurate e calcolate di inquinanti nell'atmosfera possono essere confrontate con gli MPC e, pertanto, l'inquinamento atmosferico viene misurato in valori di MPC.

Allo stesso tempo, vale la pena prestare attenzione al fatto che non bisogna confondere la concentrazione di inquinanti nell'aria con le loro emissioni. La concentrazione è la massa di una sostanza per unità di volume (o massa), e il rilascio è il peso della sostanza che è arrivata in un'unità di tempo (cioè "dose"). L'emissione non può essere un criterio per l'inquinamento atmosferico, ma poiché l'inquinamento atmosferico dipende non solo dalla massa delle emissioni, ma anche da altri fattori (parametri meteorologici, altezza della fonte di emissione, ecc.).

Le previsioni dell'inquinamento atmosferico sono utilizzate in altre sezioni della VIA per prevedere l'impatto di altri fattori derivanti dall'impatto di un ambiente inquinato (inquinamento della superficie sottostante, vegetazione, morbilità, ecc.).

Nell'effettuare un'analisi ambientale, la valutazione dello stato del bacino aereo si basa su una valutazione complessiva dell'inquinamento atmosferico nell'area di studio, utilizzando un sistema di criteri diretti, indiretti e indicatori. La valutazione della qualità dell'aria (principalmente il grado di inquinamento) è abbastanza ben sviluppata e si basa su un numero enorme di documenti legislativi e politici che utilizzano metodi di controllo diretto per misurare i parametri ambientali, nonché metodi di calcolo indiretti e criteri di valutazione.

Criteri diretti di valutazione. I criteri principali per lo stato di inquinamento atmosferico dell'aria includono le concentrazioni massime ammissibili (MAC). Va notato che l'atmosfera è anche un mezzo per il trasferimento di inquinanti tecnogeni, ed è anche la più variabile e dinamica di tutte le sue componenti abiotiche. Sulla base di ciò, per valutare il grado di inquinamento atmosferico, vengono utilizzati indicatori di valutazione differenziati nel tempo, quali: MPCmr massimo una tantum (effetti di breve periodo), MPC medi giornalieri e PDKg medi annui (per effetti di lungo periodo).

Il grado di inquinamento atmosferico può essere valutato dalla ripetizione e dalla frequenza del superamento dell'MPC, tenendo conto della classe di pericolo, nonché sommando gli effetti biologici dell'inquinamento (BI). Il livello di inquinamento atmosferico da sostanze di varie classi di pericolo è determinato "riducendo" la loro concentrazione, normalizzata secondo MPC, alle concentrazioni di sostanze della 3a classe di pericolo.

Esiste una divisione degli inquinanti atmosferici in base alla probabilità dei loro effetti negativi sulla salute umana, che comprende 4 classi:

) prima classe - estremamente pericoloso.

) la seconda classe - altamente pericolosa;

) la terza classe - moderatamente pericolosa;

) la quarta classe è un po' pericolosa.

Fondamentalmente, vengono utilizzati gli MPC massimi effettivi una tantum, la media giornaliera e la media annuale rispetto alle concentrazioni effettive di inquinanti nell'aria negli ultimi anni, ma non meno di 2 anni.

Importanti criteri di valutazione dell'inquinamento atmosferico totale sono anche il valore dell'indicatore complesso (P), pari alla radice quadrata della somma dei quadrati della concentrazione di sostanze delle varie classi di pericolosità, normalizzato secondo MPC, ridotto alla concentrazione di una sostanza della terza classe di pericolo.

L'indicatore più comune e informativo dell'inquinamento atmosferico è il CIPA (Indice Complesso di Inquinamento Atmosferico Annuale Medio). La distribuzione per classi dello stato dell'atmosfera avviene secondo la classificazione dei livelli di inquinamento su una scala a quattro punti:

classe "normale" - significa che il livello di inquinamento atmosferico è inferiore alla media delle città del paese;

classe di "rischio" - pari al livello medio;

classe "crisi" - sopra la media;

classe "disastro" - ben al di sopra della media.

Fondamentalmente, QISA viene utilizzato per l'analisi comparativa dell'inquinamento atmosferico in diverse parti dell'area di studio (città, quartieri, ecc.), nonché per valutare l'andamento temporale dello stato dell'inquinamento atmosferico.

Il potenziale di risorsa del bacino aereo di un determinato territorio viene calcolato in base alla sua capacità di disperdere e rimuovere le impurità e al rapporto tra il livello effettivo di inquinamento e il valore di MPC. La valutazione della capacità di dissipazione dell'aria è determinata sulla base dei seguenti indicatori: potenziale di inquinamento atmosferico (APA) e parametro di consumo dell'aria (AC). Queste caratteristiche rivelano le caratteristiche della formazione di livelli di inquinamento dipendenti dalle condizioni meteorologiche, che contribuiscono all'accumulo e alla rimozione di impurità dall'aria.

Il potenziale di inquinamento atmosferico (PAP) è una caratteristica complessa delle condizioni meteorologiche sfavorevoli alla dispersione di impurità nell'aria. Attualmente in Russia ci sono 5 classi PZA tipiche per le condizioni urbane, basate sulla frequenza delle inversioni di superficie, sul basso ristagno del vento e sulla durata della nebbia.

Il parametro del consumo di aria (AC) è inteso come il volume di aria pulita necessario per diluire le emissioni di inquinanti in atmosfera al livello della concentrazione media ammissibile. Questo parametro è di particolare importanza nella gestione della qualità dell'aria, se l'utilizzatore delle risorse naturali ha stabilito un regime di responsabilità collettiva (il principio della “bolla”) nelle condizioni delle relazioni di mercato. Sulla base di questo parametro viene fissato il volume delle emissioni per l'intera regione e solo successivamente le imprese insediate sul suo territorio individuano congiuntamente l'opzione migliore per fornire il volume necessario, anche attraverso lo scambio dei diritti di inquinamento.

È accettato che l'aria possa essere considerata l'anello iniziale nella catena dell'inquinamento dell'ambiente e degli oggetti. Spesso i suoli e le acque superficiali sono indicatori indiretti del suo inquinamento, e in alcuni casi, al contrario, possono essere fonti di inquinamento secondario del bacino aereo. Nasce quindi la necessità non solo di valutare l'inquinamento atmosferico, ma anche di controllare le possibili conseguenze dell'influenza reciproca dell'atmosfera e dei mezzi adiacenti, nonché di ottenere una valutazione integrale (mista) dello stato del bacino aereo.

Gli indicatori indiretti per la valutazione dell'inquinamento atmosferico includono l'intensità delle impurità atmosferiche a seguito della deposizione secca sulla copertura del suolo e sui corpi idrici, nonché a seguito del suo dilavamento da parte delle precipitazioni atmosferiche. Il criterio per questa valutazione è il valore dei carichi ammissibili e critici, che sono espressi in unità di densità di ricaduta, tenendo conto dell'intervallo di tempo (durata) del loro arrivo.

Il risultato di una valutazione complessiva dello stato dell'inquinamento atmosferico è un'analisi dello sviluppo dei processi tecnogenici e una valutazione delle possibili conseguenze negative a breve e lungo termine a livello locale e regionale. Analizzando le caratteristiche spaziali e le dinamiche temporali dei risultati dell'impatto dell'inquinamento atmosferico sulla salute umana e sullo stato dell'ecosistema, è necessario fare affidamento sul metodo di mappatura, utilizzando set di materiali cartografici che caratterizzano le condizioni naturali della regione, comprese le aree protette.

Il sistema ottimale di componenti della valutazione integrale (complessa) comprende:

valutazione del livello di inquinamento da postazioni sanitarie e igieniche (MAC);

valutazione del potenziale di risorsa dell'atmosfera (APA e fotovoltaico);

valutazione del grado di influenza su determinati ambienti (suolo e vegetazione e manto nevoso, acqua);

l'andamento e l'intensità dei processi di sviluppo antropico di un dato sistema naturale e tecnico per identificare gli effetti a breve ea lungo termine dell'impatto;

determinazione delle scale spaziali e temporali delle possibili conseguenze negative dell'impatto antropico.

1.2 Tipologie di fonti di inquinamento atmosferico

In base alla natura dell'inquinante, esistono 3 tipi di inquinamento atmosferico:

fisico - meccanico (polvere, particelle solide), radioattivo (radiazioni radioattive e isotopi), elettromagnetico (vari tipi di onde elettromagnetiche, comprese le onde radio), acustico (vari suoni forti e vibrazioni a bassa frequenza) e termico, come emissioni di calore aria e così via;

chimico - inquinamento da sostanze gassose e aerosol. Attualmente i principali inquinanti chimici dell'atmosfera sono monossido di carbonio (IV), ossidi di azoto, anidride solforosa, idrocarburi, aldeidi, metalli pesanti (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr), ammoniaca, polveri atmosferiche e isotopi radioattivi;

inquinamento biologico - di norma, inquinamento di natura microbica, come l'inquinamento atmosferico da forme vegetative e spore di batteri e funghi, virus, ecc. .

Le fonti naturali di inquinamento sono eruzioni vulcaniche, tempeste di polvere, incendi boschivi, polvere spaziale, particelle di sale marino, prodotti di origine vegetale, animale e microbica. Il grado di questo inquinamento è considerato come uno sfondo che non è cambiato molto in un certo periodo di tempo.

L'attività vulcanica e fluida della Terra è forse il più importante processo naturale di inquinamento del bacino aereo superficiale. Spesso, eruzioni vulcaniche su larga scala portano a un inquinamento atmosferico massiccio e prolungato. Questo può essere appreso dalla cronaca e dai dati osservativi moderni (ad esempio, l'eruzione del Monte Pinatubo nelle Filippine nel 1991). Ciò è dovuto al fatto che un'enorme quantità di gas viene rilasciata istantaneamente negli alti strati dell'atmosfera. Allo stesso tempo, in alta quota vengono raccolti da correnti d'aria che si muovono ad alta velocità e si diffondono rapidamente in tutto il mondo. La durata dello stato di inquinamento dell'aria dopo eruzioni vulcaniche su larga scala può raggiungere diversi anni.

Come risultato dell'attività economica umana, vengono identificate fonti antropiche di inquinamento ambientale. Loro includono:

La combustione di combustibili fossili, accompagnata dal rilascio di 5 miliardi di tonnellate di anidride carbonica all'anno. Ne risulta che in 100 anni il contenuto di CO2 è aumentato del 18% (da 0,027 a 0,032%). Negli ultimi tre decenni, la frequenza di questi rilasci è aumentata in modo significativo.

Il funzionamento delle centrali termiche, a seguito del quale, durante la combustione di carboni ad alto contenuto di zolfo, vengono rilasciati anidride solforosa e olio combustibile, che porta alla comparsa di piogge acide.

Scarichi dei moderni aerei a turbogetto con ossidi di azoto e fluorocarburi gassosi dagli aerosol, che portano a una violazione dello strato di ozono dell'atmosfera.

Inquinamento da particelle sospese (durante la macinazione, l'imballaggio e il carico, dal funzionamento di caldaie, centrali elettriche, miniere).

Emissioni da parte delle imprese di vari gas.

Emissioni di sostanze nocive con i gas trattati contemporaneamente ai prodotti della normale ossidazione degli idrocarburi (anidride carbonica e acqua). I gas di scarico, a loro volta, includono:

idrocarburi incombusti (fuliggine);

monossido di carbonio (monossido di carbonio);

prodotti di ossidazione delle impurità contenute nel combustibile;

ossido d'azoto;

particelle solide;

acidi solforico e carbonico formati durante la condensazione del vapore acqueo;

additivi antidetonanti e booster e prodotti della loro distruzione;

rilasci radioattivi;

Combustione del combustibile nei forni a torcia. Di conseguenza, viene prodotto monossido di carbonio, uno degli inquinanti più comuni.

Combustione di carburante nelle caldaie e nei motori dei veicoli, che è accompagnata dalla formazione di ossidi di azoto, causando smog. Per gas di scarico (gas di scarico) si intende il fluido di lavoro che è stato scaricato nel motore. Sono prodotti dell'ossidazione e della combustione incompleta di combustibili idrocarburici. Le emissioni di gas di scarico sono la ragione principale per il superamento delle concentrazioni consentite di sostanze tossiche e cancerogene nell'aria delle grandi città, la formazione di smog, che a sua volta porta spesso all'avvelenamento in spazi chiusi.

La quantità di inquinanti emessi nell'atmosfera dalle automobili è la massa delle emissioni di gas e la composizione dei gas di scarico.

Altamente pericolosi sono gli ossidi di azoto, che sono circa 10 volte più pericolosi del monossido di carbonio. La quota di tossicità delle aldeidi è bassa, è circa il 4-5% della tossicità totale dei gas di scarico. La tossicità dei diversi idrocarburi varia considerevolmente. Gli idrocarburi insaturi in presenza di biossido di azoto vengono ossidati fotochimicamente e formano composti contenenti ossigeno tossici, cioè lo smog.

La qualità della postcombustione sui catalizzatori moderni è tale che la percentuale di CO dopo il catalizzatore è solitamente inferiore allo 0,1%.

2-benzantracene

2,6,7-dibenzantracene

10-dimetil-1,2-benzantracene

Inoltre, quando si utilizzano benzine solforose, gli ossidi di zolfo possono essere inclusi nei gas di scarico, quando si utilizzano benzina con piombo - piombo (piombo tetraetile), bromo, cloro e loro composti. Si ritiene che gli aerosol di composti di alogenuro di piombo possano subire trasformazioni catalitiche e fotochimiche, formando anche smog.

Con il contatto prolungato con un ambiente avvelenato dai gas di scarico delle auto, può verificarsi un generale indebolimento del corpo: l'immunodeficienza. Inoltre, i gas stessi possono causare varie malattie, come insufficienza respiratoria, sinusite, laringotracheite, bronchite, polmonite, cancro ai polmoni. Allo stesso tempo, i gas di scarico causano l'aterosclerosi dei vasi cerebrali. Indirettamente attraverso la patologia polmonare, possono verificarsi anche vari disturbi del sistema cardiovascolare.

Tra i principali inquinanti ricordiamo:

) Il monossido di carbonio (CO) è un gas incolore e inodore, noto anche come monossido di carbonio. Si forma nel processo di combustione incompleta di combustibili fossili (carbone, gas, petrolio) con mancanza di ossigeno e bassa temperatura. A proposito, il 65% di tutte le emissioni proviene dai trasporti, il 21% dai piccoli consumatori e dal settore domestico e il 14% dall'industria. Quando viene inalato, il monossido di carbonio, a causa del doppio legame presente nella sua molecola, forma forti composti complessi con l'emoglobina del sangue umano e quindi blocca il flusso di ossigeno nel sangue.

) L'anidride carbonica (CO2) - o anidride carbonica, - un gas incolore con odore e sapore aspro, è un prodotto della completa ossidazione del carbonio. Considerato uno dei gas serra. L'anidride carbonica non è tossica, ma non supporta la respirazione. Una grande concentrazione nell'aria provoca soffocamento, così come una mancanza di anidride carbonica.

) L'anidride solforosa (SO2) (anidride solforosa, anidride solforosa) è un gas incolore con un odore pungente. Si forma durante la combustione di combustibili fossili contenenti zolfo, solitamente carbone, nonché durante la lavorazione dei minerali di zolfo. È coinvolto nella formazione delle piogge acide. L'emissione globale di SO2 è stimata in 190 milioni di tonnellate all'anno. L'esposizione prolungata all'anidride solforosa su una persona può portare prima a perdita del gusto, mancanza di respiro e poi a infiammazione o edema polmonare, interruzioni dell'attività cardiaca, disturbi circolatori e arresto respiratorio.

) Ossidi di azoto (ossido di azoto e biossido di azoto) - sostanze gassose: monossido di azoto NO e biossido di azoto NO2 sono combinati da una formula generale NOx. Durante tutti i processi di combustione si formano ossidi di azoto, mentre una parte significativa di essi è sotto forma di ossido. Maggiore è la temperatura di combustione, più intensa è la formazione di ossidi di azoto. La prossima fonte di ossidi di azoto sono le imprese che producono fertilizzanti azotati, acido nitrico e nitrati, coloranti all'anilina e composti nitro. La quantità di ossidi di azoto che entrano nell'atmosfera è di 65 milioni di tonnellate all'anno. Della quantità totale di ossidi di azoto emessi nell'atmosfera, i trasporti rappresentano il 55%, l'energia - 28%, le imprese industriali - 14%, i piccoli consumatori e il settore domestico - 3%.

5) Ozono (O3) - un gas con un odore caratteristico, un agente ossidante più forte dell'ossigeno. È uno dei più tossici di tutti gli inquinanti comuni. Nella bassa atmosfera, l'ozono si forma come risultato di processi fotochimici che coinvolgono biossido di azoto e composti organici volatili.

) Gli idrocarburi sono composti chimici di carbonio e idrogeno. Includono migliaia di diversi inquinanti atmosferici presenti nei liquidi incombusti utilizzati nei solventi industriali, ecc.

) Piombo (Pb) - un metallo grigio-argenteo, tossico in tutte le forme. Viene spesso utilizzato per la produzione di vernici, munizioni, leghe da stampa, ecc. Circa il 60% della produzione mondiale di piombo viene speso ogni anno per la creazione di batterie all'acido. Allo stesso tempo, le principali fonti (circa l'80%) dell'inquinamento atmosferico da composti di piombo sono i gas di scarico dei veicoli che utilizzano benzina con piombo. Quando viene ingerito, il piombo si accumula nelle ossa, provocandone la rottura.

) La fuliggine rientra nella categoria delle particelle nocive per i polmoni. Questo perché le particelle di diametro inferiore a cinque micron non vengono filtrate nel tratto respiratorio superiore. fumo da motori diesel, che contiene più fuliggine, è definito particolarmente pericoloso, in quanto le sue particelle sono notoriamente cancerogene.

) Anche le aldeidi sono tossiche, possono accumularsi nel corpo. Oltre all'effetto tossico generale, si possono aggiungere effetti irritanti e neurotossici. L'effetto dipende dal peso molecolare: più è grande, meno è irritante, ma più forte è l'effetto narcotico. Va notato che le aldeidi insature sono più tossiche di quelle sature. Alcuni di loro sono cancerogeni.

) Il benzopirene è considerato un cancerogeno chimico più classico, è pericoloso per l'uomo anche a basse concentrazioni, poiché ha la proprietà del bioaccumulo. Essendo chimicamente relativamente stabile, il benzapirene può migrare da un oggetto all'altro per lungo tempo. Di conseguenza, la maggior parte degli oggetti e dei processi nell'ambiente che non hanno la capacità di sintetizzare il benzapirene risultano essere fonti secondarie. Un'altra proprietà che ha il benzapirene è un effetto mutageno.

) Le polveri industriali, a seconda del meccanismo della loro formazione, possono essere suddivise in 4 classi:

polvere meccanica generata dalla macinazione del prodotto durante il processo tecnologico;

sublimati, che si formano nel processo di condensazione volumetrica di vapori di sostanze durante il raffreddamento di un gas che scorre attraverso un apparato tecnologico, installazione o unità;

le ceneri volanti sono residui di combustibile non combustibile contenuti nei fumi allo stato sospeso, derivano dalle sue impurità minerali durante la combustione;

fuliggine industriale, è costituito da carbonio solido altamente disperso, formato durante la combustione incompleta o la decomposizione termica degli idrocarburi.

) Smog (dall'inglese. Smoky fog, - "smoke fog") - un aerosol costituito da fumo, nebbia e polvere. È uno dei tipi di inquinamento atmosferico nelle grandi città e nei centri industriali. In origine, smog significava fumo creato dalla combustione di grandi quantità di carbone (una miscela di fumo e anidride solforosa SO2). Negli anni '50 è stato introdotto un nuovo tipo di smog, lo smog fotochimico, che è il risultato della miscelazione nell'atmosfera di sostanze inquinanti come:

ossido nitrico, come il biossido di azoto (prodotti di combustione di combustibili fossili);

ozono troposferico (di superficie);

sostanze organiche volatili (fumi di benzina, vernici, solventi, pesticidi e altri prodotti chimici);

perossidi di nitrato.

I principali inquinanti atmosferici nelle aree residenziali sono polvere e fumo di tabacco, monossido di carbonio e anidride carbonica, biossido di azoto, radon e metalli pesanti, insetticidi, deodoranti, detergenti sintetici, aerosol di farmaci, microbi e batteri.

inquinamento atmosferico atmosfera antropica

Capitolo 2. Misure per migliorare la qualità e la protezione dell'aria atmosferica

1 Lo stato dell'aria atmosferica in Russia nel 2012

L'atmosfera è un enorme sistema aereo. Lo strato inferiore (troposfera) è spesso 8 km in polare e 18 km in latitudini equatoriali(80% di aria), lo strato superiore (stratosfera) fino a 55 km di spessore (20% di aria). L'atmosfera è caratterizzata da composizione chimica dei gas, umidità, composizione dei solidi sospesi, temperatura. In condizioni normali, la composizione chimica dell'aria (in volume) è la seguente: azoto - 78,08%; ossigeno - 20,95%; anidride carbonica - 0,03%; argo - 0,93%; neon, elio, cripton, idrogeno - 0,002%; ozono, metano, monossido di carbonio e ossido di azoto - dieci millesimi di percento.

La quantità totale di ossigeno libero nell'atmosfera è di 1,5 alla decima potenza.

L'essenza dell'aria negli ecosistemi terrestri è, prima di tutto, fornire all'uomo, alla flora e alla fauna elementi gassosi vitali (ossigeno, anidride carbonica), nonché proteggere la Terra dall'impatto di meteoriti, radiazioni cosmiche e radiazioni solari.

Durante la sua esistenza, lo spazio aereo è stato influenzato dai seguenti cambiamenti:

prelievo irrecuperabile di elementi gassosi;

ritiro temporaneo di elementi gassosi;

inquinamento con impurità gassose che ne distruggono la composizione e la struttura;

inquinamento da solidi sospesi;

riscaldamento;

rifornimento con elementi gassosi;

autopurificazione.

L'ossigeno è la parte più importante dell'atmosfera per l'umanità. Con una mancanza di ossigeno nel corpo umano, si sviluppano fenomeni compensatori, come respirazione rapida, flusso sanguigno accelerato, ecc. Per 60 anni di persone che vivono in città, 200 grammi di sostanze chimiche nocive, 16 grammi di polvere, 0,1 grammi di metalli passare attraverso i loro polmoni. Tra le sostanze più pericolose si segnalano il cancerogeno benzapirene (un prodotto della decomposizione termica delle materie prime e della combustione del carburante), la formaldeide e il fenolo.

Nel processo di combustione dei combustibili fossili (carbone, petrolio, gas naturale, legno), l'ossigeno e l'aria vengono intensamente consumati, pur essendo inquinati da anidride carbonica, composti solforati e solidi sospesi. Ogni anno sulla terra vengono bruciati 10 miliardi di tonnellate di combustibile convenzionale, insieme a processi di combustione organizzati, si verificano processi di combustione non organizzati: incendi nella vita di tutti i giorni, nelle foreste, nei depositi di carbone, accensione di punti vendita di gas naturale, incendi di petrolio campi, così come durante il trasporto di carburante. Per tutti i tipi di combustione del combustibile, per la produzione di prodotti metallurgici e chimici, per l'ulteriore ossidazione di vari rifiuti, ogni anno vengono spesi da 10 a 20 miliardi di tonnellate di ossigeno. L'aumento del consumo di ossigeno a seguito dell'attività economica umana non è inferiore al 10-16% delle formazioni biogeniche annuali.

Per garantire il processo di combustione nei motori, il trasporto su strada consuma ossigeno atmosferico, inquinandolo con anidride carbonica, polveri, prodotti in sospensione della combustione della benzina, come piombo, anidride solforosa, ecc.). Il trasporto su strada rappresenta circa il 13% di tutto l'inquinamento atmosferico. Per ridurre questi inquinamenti, migliorare il sistema di alimentazione del veicolo e utilizzare motori elettrici a gas naturale, idrogeno o benzina a basso tenore di zolfo, ridurre l'uso di benzina con piombo, utilizzare catalizzatori e filtri per i gas di scarico.

Secondo Roshydromet, che monitora l'inquinamento atmosferico, nel 2012, in 207 città del Paese con una popolazione di 64,5 milioni di persone, le concentrazioni medie annuali di sostanze nocive nell'aria atmosferica hanno superato l'MPC (nel 2011 - 202 città) .

In 48 città con una popolazione di oltre 23 milioni di persone, sono state registrate le concentrazioni massime una tantum di varie sostanze nocive, che ammontavano a oltre 10 MPC (nel 2011 - in 40 città).

In 115 città con una popolazione di quasi 50 milioni di persone, l'indice di inquinamento atmosferico (API) ha superato 7. Ciò significa che il livello di inquinamento atmosferico è molto elevato (98 città nel 2011). L'elenco prioritario delle città con il più alto livello di inquinamento atmosferico in Russia (con un indice di inquinamento atmosferico pari o superiore a 14) nel 2012 comprendeva 31 città con una popolazione di oltre 15 milioni di persone (nel 2011 - città) .

Nel 2012, rispetto all'anno precedente, in tutti gli indicatori di inquinamento atmosferico, è aumentato il numero delle città e, di conseguenza, la popolazione, soggetta non solo a un'elevata, ma anche a una crescente influenza degli inquinanti atmosferici.

Questi cambiamenti non sono solo dovuti all'aumento delle emissioni industriali con l'aumentare della produzione industriale, ma anche all'aumento del trasporto su strada nelle città, alla combustione di grandi quantità di carburante per le centrali termiche, alla congestione del traffico e al minimo continuo del motore quando non ci sono soldi in macchina per neutralizzare i gas di scarico. Di recente, nella maggior parte delle città si è verificata una significativa riduzione del trasporto pubblico ecologico - tram e filobus - a causa dell'aumento della flotta di taxi a percorso fisso.

Nel 2012, l'elenco delle città con il più alto livello di inquinamento atmosferico è stato riempito con 10 città - centri di metallurgia ferrosa e non ferrosa, industrie petrolifere e di raffinazione del petrolio. Lo stato dell'atmosfera nelle città dei distretti federali può essere caratterizzato come segue.

Al Centrale distretto Federale in 35 città le concentrazioni medie annue di sostanze nocive hanno superato 1 MPC. In 16 città con una popolazione di 8.433 mila persone il livello di inquinamento è risultato molto elevato (l'API aveva un valore pari o superiore a 7) . Nelle città di Kursk, Lipetsk e nella parte meridionale di Mosca, questo indicatore si è rivelato sovrastimato (IZA? 14), e quindi questo elenco è stato incluso nell'elenco delle città con un alto livello di inquinamento atmosferico.

Nel Distretto Federale Nordoccidentale, in 24 città, le concentrazioni medie annuali di impurità nocive superavano 1 MPC e in quattro città le loro concentrazioni massime una tantum erano superiori a 10 MPC. In 9 città con una popolazione di 7.181 mila persone, il livello di inquinamento era alto e nella città di Cherepovets - molto alto.

Nel Distretto Federale Meridionale, in 19 città, le concentrazioni medie annuali di sostanze nocive nell'aria atmosferica hanno superato 1 MPC e in quattro città le loro concentrazioni massime una tantum erano superiori a 10 MPC. Alto livello l'inquinamento atmosferico era in 19 città con una popolazione di 5.388 mila persone. Un livello molto elevato di inquinamento atmosferico è stato rilevato ad Azov, Volgodonsk, Krasnodar e Rostov sul Don, in relazione ai quali sono classificate tra le città con il bacino aereo più inquinato

Nel Distretto Federale del Volga nel 2012, le concentrazioni medie annuali di impurità nocive nell'aria atmosferica hanno superato 1 MPC in 41 città. Le concentrazioni massime una tantum di sostanze nocive nell'aria atmosferica ammontavano a più di 10 MPC in 9 città. Il livello di inquinamento atmosferico era alto in 27 città con una popolazione di 11.801 mila persone, molto alto - a Ufa (classificata tra le città con il più alto livello di inquinamento atmosferico).

Nel Distretto Federale degli Urali, le concentrazioni medie annuali di impurità nocive nell'aria atmosferica hanno superato 1 MPC in 18 città. Le concentrazioni massime una tantum erano superiori a 10 MPC in 6 città. L'alto livello di inquinamento atmosferico era in 13 città con una popolazione di 4.758 mila persone, e Ekaterinburg, Magnitogorsk, Kurgan e Tyumen erano incluse nell'elenco delle città con il più alto livello di inquinamento atmosferico.

Nel Distretto Federale Siberiano, in 47 città, le concentrazioni medie annuali di impurità nocive nell'aria atmosferica superavano 1 MPC e in 16 città le concentrazioni massime una tantum erano superiori a 10 MPC. Un alto livello di inquinamento atmosferico è stato notato in 28 città con una popolazione di 9.409 persone e molto alto - nelle città di Bratsk, Biysk, Zima, Irkutsk, Kemerovo, Krasnoyarsk, Novokuznetsk, Omsk, Selenginsk, Ulan-Ude, Usolye- Sibirskoye, Chita e Shelekhov. Pertanto, nel 2012 il Distretto Federale Siberiano è risultato leader sia per numero di città in cui sono stati superati gli standard medi annui MPC, sia per numero di città con il più alto livello di inquinamento atmosferico.

Nel Distretto Federale dell'Estremo Oriente, le concentrazioni medie annuali di impurità nocive hanno superato 1 MPC in 23 città, le concentrazioni massime una tantum erano superiori a 10 MPC in 9 città. Un alto livello di inquinamento atmosferico è stato rilevato in 11 città con una popolazione di 2.311 mila persone. Le città di Magadan, Tynda, Ussuriysk, Khabarovsk e Yuzhno-Sakhalinsk sono tra le città con il più alto livello di inquinamento atmosferico.

Nel contesto dell'aumento della produzione industriale, principalmente su apparecchiature moralmente e fisicamente obsolete nei settori di base dell'economia, nonché con un numero di automobili in costante crescita, dovrebbe essere previsto un ulteriore deterioramento della qualità dell'aria nelle città e nei centri industriali del paese .

Secondo il programma congiunto per il monitoraggio e la valutazione del trasporto a lungo raggio di inquinanti atmosferici in Europa, presentato nel 2012, nel territorio europeo della Russia (ETR), le ricadute totali di zolfo e azoto ossidati ammontano a 2.038,2 mila tonnellate, il 62,2% questo importo - ricaduta transfrontaliera. La ricaduta totale di ammoniaca nell'EPR è stata di 694,5 mila tonnellate, di cui il 45,6% transfrontaliero.

La ricaduta totale di piombo nell'EPR è stata di 4194 tonnellate, di cui 2612 tonnellate o 62,3% - ricaduta transfrontaliera. 134,9 tonnellate di cadmio sono cadute sull'ETR, di cui 94,8 tonnellate, pari al 70,2%, sono state il risultato di afflussi transfrontalieri. Le ricadute di mercurio sono state pari a 71,2 tonnellate, di cui 67,19 tonnellate, pari al 94,4%, erano afflussi transfrontalieri. Una quota significativa del contributo alla contaminazione transfrontaliera del territorio della Russia con il mercurio (quasi l'89%) è fornita da fonti naturali e antropiche situate al di fuori della regione europea.

Le ricadute di benzapirene hanno superato le 21 tonnellate, di cui 16 tonnellate, o più del 75,5%, sono ricadute transfrontaliere.

Nonostante le misure adottate per ridurre le emissioni di sostanze nocive dalle parti della Convenzione sull'inquinamento atmosferico transfrontaliero a lungo raggio (1979), la deposizione transfrontaliera nell'ETR di zolfo ossidato e azoto, piombo, cadmio, mercurio e benzapirene supera la deposizione da fonti russe.

Lo stato dello strato di ozono terrestre sul territorio della Federazione Russa nel 2012 si è rivelato stabile e molto vicino alla norma, il che è piuttosto notevole sullo sfondo di una forte diminuzione del contenuto totale di ozono osservato negli anni precedenti.

I dati di Roshydromet hanno dimostrato che finora le sostanze che riducono lo strato di ozono (clorofluorocarburi) non hanno svolto un ruolo decisivo nella variabilità interannuale osservata del contenuto totale di ozono, che si verifica sotto l'influenza di fattori naturali.

2 Misure per ridurre il livello di inquinamento atmosferico

La legge "Sulla protezione dell'aria atmosferica" ​​considera questo problema in modo completo. Ha raggruppato i requisiti sviluppati negli anni precedenti e testati nella pratica. Ad esempio, l'introduzione di una norma che vieti la messa in servizio di qualsiasi impianto produttivo (di nuova creazione o ricostruzione) se durante il funzionamento diventa fonte di inquinamento o altri impatti negativi sull'aria atmosferica.

Ulteriore sviluppo è stato dato alle norme sulla regolamentazione delle concentrazioni massime ammissibili di inquinanti nello spazio aereo.

La legislazione sanitaria statale per l'atmosfera ha sviluppato e stabilito MPC per un gran numero di sostanze chimiche, sia con azione isolata che per le loro combinazioni.

Gli standard igienici sono un requisito statale per i leader aziendali. Il rispetto di questi standard è monitorato dagli organi di ispezione sanitaria statale del Ministero della Salute e dal Comitato statale per l'ecologia.

Di grande importanza per la protezione sanitaria dell'atmosfera è l'identificazione di nuove fonti di inquinamento atmosferico, la contabilizzazione degli impianti progettati, in costruzione e ricostruiti che inquinano l'atmosfera, il controllo sullo sviluppo e l'attuazione di piani regolatori per città, paesi e industrie centri in termini di localizzazione di imprese industriali e zone di protezione sanitaria.

La legge "Sulla protezione dell'aria atmosferica" ​​stabilisce i requisiti per l'istituzione di standard per le emissioni massime consentite di inquinanti nello spazio aereo. Tali norme devono essere stabilite per ogni fonte fissa di inquinamento, per ogni singolo modello di veicoli e altri veicoli mobili e impianti. Sono determinati in modo tale che l'aggregato delle emissioni da tutte le fonti di inquinamento in una determinata area non superi i valori massimi consentiti di inquinanti nell'atmosfera. Le emissioni massime consentite sono fissate tenendo conto delle concentrazioni massime consentite.

I requisiti della legge in merito all'uso di prodotti fitosanitari sono di grande importanza. Tutte le misure legislative sono un sistema di misure preventive volte a prevenire l'inquinamento atmosferico.

Esistono anche misure architettoniche e urbanistiche volte a costruire imprese, pianificare sviluppi urbani tenendo conto di considerazioni ambientali, città verdi, ecc. Durante la costruzione, è necessario rispettare le regole stabilite dalla legge e impedire la costruzione di industrie pericolose nelle aree urbane . È importante organizzare un inverdimento di massa delle città, perché gli spazi verdi assorbono molte sostanze nocive dall'aria e aiutano a purificare l'atmosfera.

Come si può vedere dalla pratica, attualmente gli spazi verdi in Russia stanno solo diminuendo di numero. Per non parlare del fatto che le numerose "zone notte" allora edificate non reggono all'esame. Ciò è dovuto al fatto che le case edificate sono troppo vicine l'una all'altra e l'aria tra di loro è soggetta a ristagno.

Acuto è anche il problema dell'ubicazione razionale della rete stradale nelle città, nonché della qualità delle strade stesse. Non è un segreto che le strade costruite a loro tempo non si adattino sicuramente al numero moderno di auto. Per risolvere questo problema, è necessario costruire una tangenziale. Ciò contribuirà a scaricare il centro città dai mezzi pesanti in transito. C'è anche bisogno di un'importante ricostruzione (piuttosto che di riparazioni estetiche) del manto stradale, la costruzione di moderni svincoli di trasporto, il raddrizzamento delle strade, l'installazione di barriere acustiche e l'abbellimento del ciglio della strada. Fortunatamente, nonostante le difficoltà finanziarie, questa situazione è ora notevolmente cambiata e in lato migliore.

È inoltre necessario garantire un controllo rapido e accurato della climatizzazione attraverso una rete di stazioni di monitoraggio permanenti e mobili. È necessario garantire almeno un controllo minimo della qualità delle emissioni degli autoveicoli attraverso prove speciali. È necessario ridurre i processi di combustione di varie discariche, perché in questo caso viene rilasciata un'enorme quantità di sostanze nocive contemporaneamente al fumo.

Allo stesso tempo, la legge prevede non solo il controllo sull'adempimento dei suoi requisiti, ma anche la responsabilità per la loro violazione. Un articolo speciale definisce il ruolo delle organizzazioni pubbliche e dei cittadini nell'attuazione delle misure per la protezione dell'ambiente aereo, richiede loro di assistere attivamente gli organi statali in tali questioni, poiché solo la partecipazione del pubblico generale aiuterà nell'attuazione delle disposizioni della presente legge.

Le imprese i cui processi produttivi sono fonte di emissioni in atmosfera di sostanze nocive e maleodoranti devono essere separate dagli edifici residenziali mediante zone di protezione sanitaria. La zona di protezione sanitaria per le imprese e le strutture può eventualmente essere aumentata, se necessario e con adeguata giustificazione, ma non più di 3 volte, a seconda dei seguenti motivi: a) l'efficacia dei metodi previsti o possibili per l'attuazione delle emissioni di pulizia in lo spazio aereo; b) mancanza di modi per pulire le emissioni; c) collocazione di edifici residenziali, se necessario, sul lato sottovento dell'impresa nella zona possibile inquinamento aria; d) rosa dei venti e altre condizioni locali sfavorevoli; d) la costruzione di nuove industrie non ancora sufficientemente studiate dannose dal punto di vista sanitario.

L'area delle zone di protezione sanitaria per singoli gruppi o complessi di grandi imprese dell'industria chimica, raffinazione del petrolio, metallurgica, meccanica e di altro tipo, nonché centrali termiche con emissioni che creano un'alta concentrazione di varie sostanze nocive in l'atmosfera, e che hanno un effetto particolarmente dannoso sulla salute e sulle condizioni di vita sanitarie della popolazione, è stabilito in ogni singolo caso da una decisione congiunta del Ministero della Salute e del Gosstroy della Russia.

Per aumentare l'efficacia delle zone di protezione sanitaria, sul loro territorio vengono piantati alberi e arbusti, nonché vegetazione erbosa, che riducono la concentrazione di polveri e gas industriali. Nelle zone di protezione sanitaria delle imprese che inquinano in modo significativo l'atmosfera con gas dannosi per la vegetazione, è necessario coltivare alberi, arbusti ed erbe più resistenti ai gas, tenendo conto del grado di aggressività e della concentrazione delle emissioni industriali. Le emissioni dell'industria chimica (zolfo e anidride solforosa, idrogeno solforato, cloro, fluoro, ammoniaca, ecc.), della metallurgia ferrosa e non ferrosa e dell'industria del carbone sono particolarmente dannose per la vegetazione.

Insieme a questo, un altro compito importante è l'educazione al significato ambientale tra la popolazione. La mancanza di un pensiero ecologico di base è particolarmente evidente nel mondo moderno. Mentre in Occidente esistono programmi con l'aiuto dei quali i bambini imparano le basi del pensiero ecologico fin dall'infanzia, in Russia non ci sono ancora stati progressi significativi in ​​\u200b\u200bquesto settore. Fino a quando in Russia non apparirà una generazione con una coscienza ambientale pienamente formata, non ci saranno progressi evidenti nella comprensione e nella prevenzione delle conseguenze ambientali dell'attività umana.

Conclusione

L'atmosfera è il fattore principale che determina il clima e le condizioni meteorologiche sulla Terra. Le risorse atmosferiche sono di grande importanza nell'attività economica umana. L'aria è parte integrante dei processi produttivi, così come di altri tipi di attività umane.

Lo spazio aereo è uno degli elementi più importanti della natura, che è parte integrante dell'habitat di esseri umani, piante e animali. Queste circostanze richiedono la regolamentazione legale delle relazioni sociali relative alla protezione dell'atmosfera da vari effetti chimici, fisici e biologici dannosi.

La funzione principale del bacino d'aria è il fattore che è una fonte indispensabile di ossigeno, necessario per l'esistenza di tutte le forme di vita sulla Terra. Tutte le funzioni dell'atmosfera che si svolgono in relazione alla flora e alla fauna, all'uomo e alla società, agiscono come una delle condizioni importanti per garantire una regolamentazione legale completa della protezione del bacino aereo.

capo atto giuridico la legge federale "Sulla protezione dell'aria atmosferica". Sulla base di esso sono stati pubblicati altri atti della legislazione della Federazione Russa e dei soggetti della Federazione Russa. Regolano la competenza dello Stato e di altri organismi nel campo della protezione dell'atmosfera, la registrazione statale degli effetti dannosi su di essa, il controllo, il monitoraggio, la risoluzione delle controversie e la responsabilità nel campo della protezione dell'aria atmosferica.

L'amministrazione statale nel campo della protezione atmosferica è svolta in conformità con la legislazione dal governo della Federazione Russa direttamente o tramite un organo esecutivo federale appositamente autorizzato nel campo della protezione atmosferica, nonché dalle autorità statali delle entità costituenti di la Federazione Russa.

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