Главные причины загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами

Тогда и сейчас: с чего начиналось загрязнение воздуха?

Впервые проблема загрязнения воздуха встала перед человечеством в эпоху индустриализации, когда интенсивное развитие промышленности и рост городов привели к тому, что от дыма и копоти у рабочего населения начали появляться характерные симптомы отравления грязным воздухом – головная боль, недомогание и раздражение носоглотки, впоследствии превращающиеся в нервные и респираторные заболевания.

Вплоть до середины XX века в Европе и США ответственность за воздушное загрязнение несли владельцы предприятий: за соблюдением постановлений муниципалитета пристально следила специальная инспекция. Однако с развитием объемов промышленности и технического прогресса подобные попытки установить контроль над загрязнением воздуха потерпели сокрушительное фиаско – городские власти оказались не в состоянии учесть все производственные факторы риска.

Рис. 4. Великий лондонский смог 1952 года, фото из открытого источника.

Необходимость контролировать уровень воздушного загрязнения на государственном уровне встала перед правительствами промышленно развитых стран после лондонских событий декабря 1952 года, вошедших в историю под названием «Великий смог». Ядовитый туман вперемешку с дымом и копотью накрывал город в течение пяти дней, в результате чего от отравления погибло свыше 12 тысяч человек. Спустя десятилетие национальные законы по защите чистоты воздуха были приняты в США и большинстве стран Европы.

Проблемы экологического законодательства

В Руководящих принципах ВОЗ по качеству воздуха зафиксированы предельное суточное и предельное среднегодовое содержание в воздухе пяти наиболее распространённых загрязнителей – озона (О₃), диоксида азота (NO₂), сернистого газа (SO2₂) и твёрдых частиц диаметром меньше 2,5 мкм и частиц от 2,5 до 10 мкм6. Документ строго регламентирует нормы допустимого загрязнения и приводит исследования, на основе которых эти нормы были установлены.

Данные принципы действуют во всех странах-членах ВОЗ, однако некоторые развивающиеся страны, являющиеся основным источником воздушного загрязнения, не входят в их список и в вопросах чистоты воздуха руководствуются исключительно национальными законами. Несмотря на усилия общественных активистов и некоммерческих организаций, местные стандарты качества воздуха в Индии и Китае по-прежнему отстают от общемировых – что приводит к произволу промышленников и стремительно увеличивающейся смертности от отравления токсичными выбросами.

Рис. 5. В 2018 году после праздника Дивали в Нью-Дели уровень загрязнения воздуха превысил нормальные показатели в 20 раз. Источник – Euronews.

В связи со сложившейся ситуацией инициатива по спасению воздушной среды в развивающихся странах переходит в руки рядовых граждан. Одним из крупнейших некоммерческих проектов стал сервис World Air Quality Index, созданный группой независимых специалистов из Пекина, и позволяющий отслеживать текущий уровень воздушного загрязнения по всему миру.

Как измеряется уровень воздушного загрязнения атмосферы?

Определить уровень загрязнения позволяет индекс Air Quality Index (AQI), для определения которого используются 5 различных датчиков, отслеживающих текущую концентрацию основных загрязнителей в воздухе. Сам же индекс высчитывается с помощью машинных алгоритмов и составляет от 0 до 300+ единиц.

Значения AQI соответствуют шести уровням безопасности:

• 0-50 единиц – хороший,
• 51-100 единиц – удовлетворительный,
• 101-150 единиц – нездоровый для чувствительного населения,
• 151-200 единиц – нездоровый,
• 201-300 единиц – очень нездоровый,
• 300+ единиц – опасный5.

Рис. 6. Текущий AQI в мире по данным World Air Quality Index

Сегодня сервис охватывает данные 123 стран по всему миру. Данные о загрязнении воздуха в России на текущий момент доступны только по Москве и Московской области.

Основные группы риска отравления загрязненным воздухом

1. Женщины и дети

Разрушительное воздействие токсичного воздуха представляет угрозу для всех жителей земного шара вне зависимости от возраста, пола, рода деятельности и региона проживания. Однако, как справедливо отмечает эксперт ООН, первыми в группу наибольшего риска попадают женщины и дети.

Губительное воздействие токсичного воздуха на организм ребенка способно привести к разнообразным нарушениям развития лёгких. По данным ООН, среди детей, проживающих в регионах с опасной концентрацией озона, диоксида азота и твердых частиц в воздухе, наблюдается повышенный уровень заболеваемости бронхиальной астмой, пневмонией и другими респираторными заболеваниями. Воздействие бытовых выбросов – в том числе дыма от сжигаемого мусора – связывается с частыми отитами.

Рис. 12. Смертность на 100 000 населения от острых инфекций нижних дыхательных путей у детей младше 5 лет. Источник – ВОЗ.

Во время внутриутробного развития и раннего младенчества детский организм наиболее уязвим к воздействию загрязнённого воздуха. В пренатальный и постнатальный периоды влияние ядовитых примесей и твердых частиц способно провоцировать задержку умственного и моторного развития ребёнка и значительно увеличивать риск ретинобластомы и лейкемии12.

В группу наибольшего риска включаются и женщины, поскольку воздушное загрязнение разрушительно сказывается на их репродуктивном здоровье и ходе беременности. Десятилетняя статистика, собранная специалистами ООН, свидетельствует о том, что воздействие токсичного воздуха, загрязненного озоном, диоксидами серы и азота, монооксидом углерода или твердыми частицами, увеличивает вероятность неблагоприятного исхода при рождении и становится причиной ранней детской смертности.

2. Пожилые люди

Повышенной чувствительностью к атмосферному загрязнению обладают также пожилые люди – об этом свидетельствуют результаты масштабного исследования, проводившегося группой учёных из Гарварда с 2000 по 2012 год.

Отдельным фактором риска для людей старше 60 лет становится постоянное пребывание в помещении: как показывают последние исследования, в большинстве случаев воздух в квартире оказывается ещё более вредоносным, чем воздух на улице. В первую очередь это связано с высокой концентрацией углекислого газа в закрытом помещении, в условиях которой организм испытывает сильнейшее кислородное голодание. Это опасное состояние способно серьезно ослабить сопротивляемость организма воздействию внешних загрязнителей.

3. Жители мегаполисов и промышленных районов

Как показывает мировая статистика, наиболее мощному воздействию атмосферного загрязнения подвергаются жители мегаполисов с численностью свыше 1 миллиона человек и индустриальных городов с развитой тяжелой промышленностью.

Рис. 13. Загрязнение атмосферы в городах России13.

Бурная экономическая жизнь современных мегаполисов также обостряет экологическую обстановку: в период интенсивного экономического роста в России, который продолжался с 1999 по 2007 годы, уровень воздушного загрязнения значительно возрос в 43% городов13. Не менее пагубным фактором является и территориальная близость производственных комплексов, регулярно выбрасывающих в атмосферу гигантский объём токсичных веществ.

В сочетании с высоким уровнем шума и поведенческими издержками городской жизни – такими, как неправильный сон, вредная пища и постоянный стресс – загрязнённый воздух наносит непоправимый вред здоровью среднестатистического жителя мегаполиса. Помимо повышенного риска респираторных и эндокринных заболеваний, атмосферное загрязнение провоцирует нарушения работы нервной системы – в их число входят такие явления, как бессонница, тревожность, утомление, раздражительность и депрессия.

4. Домашние животные

Не менее пагубным образом воздушное загрязнение воздействует и на здоровье домашних питомцев. Впервые речь об этом зашла ещё в 1948 году в американском городе Донор, штат Пенсильвания, когда после недельного смога местные ветеринары начали получать сведения о заболевших животных. Фиксируя состояние своих четвероногих пациентов, специалисты были вынуждены отметить, что сильнее всего от токсичных выбросов пострадали домашние собаки: из 229 животных признаки отравления проявились у 15,5% питомцев, 10 из которых вскоре погибло14.

Любопытно отметить, что домашние животные, вынужденные дышать загрязненным воздухом, со временем начинают проявлять симптомы, аналогичные тем, что проявляют их хозяева. Следовательно, проблема атмосферного загрязнения имеет серьезные последствия не только для человечества, но и для всей живой природы – включая тех, кого мы приручили.

Искусственные загрязнители атмосферного воздуха

Такой вид загрязнений происходит из-за деятельности человека. То есть люди сами загрязняют атмосферу, зачастую не задумываясь о последствиях собственных действий.

Промышленность

Бесспорно, промышленные предприятия и заводы наносят сильнейший вред экологии. В крупных городах на территории которых построено много заводов, часто в воздухе витает смог. Не удивительно, ведь они выбрасывают в атмосферу частицы масляных аэрозолей, аммиак и цианид.

Атомные электростанции, которые работают с радиацией, используют нефть, уголь. Они, в свою очередь, являются причиной попадания в воздух серы и оксида углерода. Это тяжёлые вещества, которые потом вредят здоровью человека.

Даже находясь рядом с таким предприятием чувствуется «тяжесть» воздуха. Как будто пахнет серой.

Транспорт

В крупных городах сконцентрировано большое количество транспорта. Часто, на одного человека приходится по 1—2 средства передвижения (автомобиль и мотоцикл). К тому же они устарелые, а значит химических загрязнений от них в разы больше.

Вещества, содержавшиеся в выхлопных газах транспорта:

• Окись углерода.
• Свинец.
• Азот.
• Полициклические углероды – бензапирен.
• Альдегид.

По результатам анализа данных, было выявлено – в сутки, в крупных городах, количество испарений в воздух находится на отметке в 150 тыс. литров. И люди дышат таким воздухом!

Сельское хозяйство

Казалось бы, агропромышленность должна пряность только пользу. Но это не так, особенно в связи с развитием технологий. Ведь сейчас практически все используют химические удобрения и специализированный транспорт для этих целей.

При использовании удобрений в атмосферу попадает аммиачный газ. Уже в воздухе он соединяется с азотом и сульфатами, в результате чего образуются тяжёлые частицы. При попадании в организм они приводят к респираторным и сердечным заболеваниям.

Сельскохозяйственный транспорт основан на двигателе внутреннего сгорания и ему необходим бензин, что снова приводит к выделению соединений азота, свинца и других вредных элементов.

Получается, что даже аграрная деятельность несёт в себе огромный ущерб для окружающей среды.

В заключение можно сделать вывод о том, что люди – причина огромных объёмов загрязнения окружающей среды. Да, с некоторыми видами загрязнений практически невозможно бороться. Но перевести предприятия на альтернативные источники энергии, сократить количество автомобильного транспорта – всё это в силах самого́ человека. А чем чище воздух – тем крепче здоровье и приятнее окружающий мир.

Меры профилактики

К основным источникам борьбы с атмосферными загрязнениями относятся разработка и внедрение очистных фильтров для промышленных предприятий. Другие меры по предотвращению загрязнения:

• очистка и переработка промышленных отходов;
• развитие безотходных технологий производства;
• переход на экологически безопасные источники энергии;
• внедрение фильтров для очистки выхлопных газов;
• озеленение городов и промышленных территорий;
• мониторинг степени загрязнения и контроль радиационной обстановки.

Геотермальные электростанции — прекрасная альтернатива традиционным методам получения энергии
Читать

Есть ли будущее у волновых электростанций?
Подробнее

Энергию ветра – в энергию жизни!
Смотреть

Правительством РФ разработан ряд нормативных актов и ГОСТов, регламентирующих выбросы токсичных и загрязняющих веществ в атмосферу. Помимо прочего, политика государства направлена на стимуляцию развития газомоторного топлива для автомобилей, снижающего негативные последствия от выброса парниковых и выхлопных газов.

https://youtube.com/watch?v=4joWV4v8jt0

Виды загрязнения атмосферы

По составу типы антропогенного загрязнения могут быть механическими, химическими или физическими (а точнее, радиоактивными):

• механические – пыль после сжигания угля, сажа после сгорания углеводородов, цементная взвесь;
• химические – реакционноспособные вещества или присутствующие в атмосфере газы (диоксид серы, оксиды углерода, углеводороды, альдегиды, тяжелые металлы);
• биологические – вирусы, споры, бактерии, микроорганизмы (особенно в результате утечек биологического оружия);
• радиоактивные – распадающиеся изотопы нестабильных веществ, излучающие энергию.

Среди физических загрязнителей также можно выделить тепловые, шумовые, электромагнитные.

Последствия загрязнения атмосферы

Если загрязняющих веществ в атмосфере достаточно много, а состав их разнообразен, не исключены различные химические взаимодействия между ними, что приводит к образованию более токсичных веществ.

Также при содержании в воздухе избыточного количества газов возможны кислотные дожди, так как при взаимодействии многих газообразных оксидов с водой образуются кислоты, которые и выпадают на города.

Особенно часто такое явление наблюдается рядом с фабриками, производящими токсичные отходы. Актуальна такая ситуация при оценке загрязнения воздуха в России (контроль качества осуществляется не всегда должным образом).

Часто все эти загрязняющие вещества провоцируют заболевания у людей, а также вызывают обеднение флоры. Иногда вблизи больших городов возникает фотохимический туман.

Как определяется степень загрязнения воздуха

В повседневной жизни мы не всегда можем своевременно определить, насколько безопасным является воздух за окном. Не все загрязнители имеют запах, в некоторых случаях люди не связывают плохое самочувствие с состоянием газового слоя.

Постоянный контроль за качеством воздуха осуществляют специалисты-экологи.

В своей работе они руководствуются установленными нормами:

• стандартным индексом загрязненности (СИ);
• индексом загрязнения атмосферы (ИЗА).

Для получения показателя СИ делают замеры содержания вредных примесей, загрязняющих воздух. Затем максимальный замер делят на предельно допустимую концентрацию (ПДК).

При расчете ИЗА используют следующие данные:

• коэффициент, показывающий степень вредности загрязняющих веществ;
• среднегодовая концентрация данного вещества;
• предельно допустимая за 24 часа концентрация.

Еще один важный показатель, который используется при мониторинге загрязнения атмосферы, связан с наибольшей повторяемостью(НП) превышения ПДК. НП учитывает, как часто за месяц или за год количество примесей превышало ПДК.

Загрязнение воздуха в конкретной местности определяется по уровню ИЗА :

• до 5 — загрязнение низкого уровня;
• 5 — 6 — повышенное загрязнение;
• от 7 до 13 — высокое загрязнение;
• 14 и более — очень высокое загрязнение.

Стандартный индекс (СИ) определяет загрязнение атмосферы в процентах:

• до 20% — повышенный уровень;
• от 20 до 40% — высокий уровень;
• более 40% — очень высокий уровень.

Последствия для человека

Скопление в воздухе загрязняющих веществ выше ПДК и загрязнение атмосферы повышенного уровня можно заметить невооруженным глазом, без использования специальных приборов.

Глобальными проявлениями становятся:

• разрушение защитного слоя озона в атмосфере планеты:
• выпадение осадков, содержащих большое количество вредных примесей — «кислотных дождей»;
• изменения климата, вызванные создавшимся «парниковым» эффектом.

Все это ведет к нарушению условий, необходимых для нормальной жизнедеятельности человека.

Негативная реакция организма, возникновение или обострение заболеваний, на борьбу с которыми уходит длительное время, также становятся опасными последствиями атмосферных загрязнений.

Смог затрудняет доступ солнечных лучей, тем самым лишает людей ультрафиолета, приводит к возникновению рахита, авитаминоза.

Пыль, сажа, частицы твердых металлов при вдыхании попадают в дыхательную систему человека. Раздражение органов дыхания становится причиной бронхиальной астмы, бронхитов и других заболеваний.

Из-за канцерогенов, попадающих в воздух в качестве отходов при сжигании топлива, развиваются онкологические заболевания.

Пути решения проблемы загрязнения атмосферного воздуха

Для улучшения состояния атмосферы используются различные очистительные сооружения, а также разрабатываются новые методики анализа качества воздуха для подбора оптимальных методов обезвреживания.

Всего в этой области на данный момент 3 направления:

• создание новых сооружений для очистки (водных или сорбирующих фильтров) и разработка методов максимально безотходного использования топлива (это помогает сократить выбросы);
• повышение качества автомобильного и промышленного топлива для сокращения его отходности, создание экологически частых видов топлива – например, солнечных батарей или газовых двигателей;
• увеличение количества зеленых деревьев (особенно хвойных) для очищения воздуха от примесей.

Как определяют степень загрязненности воздуха?

Для определения уровня антропогенного загрязнения несколько индексов. Это необходимо для учета концентрации вредных веществ и частоты появления выбросов:

1. Стандартный индекс (СИ). Показатель характеризует отношение максимальной измеренной концентрации антропогенного загрязняющего материала к допустимой концентрации примеси.
2. Наибольшая повторяемость (НП). Выражается в процентах, показывает, как часто происходило превышение допустимой концентрации на протяжении месяца или года.
3. Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Относится к комплексным величинам для регистрации коэффициента загрязнителя.

На основании полученных данных выясняется уровень антропогенного загрязнения:

Уровень	СИ	НП	ИЗА
Низкий	Меньше 1	Не более 10%	0-4
Средний	1-5	10-20%	5-6
Высокий	5-10	20-50%	7-13

Электронная библиотека

Безопасность жизнедеятельности в техносфере / Источники загрязнения среды обитания / 4. естественные и антропогенные источники загрязнения среды обитания

Регионы техносферы и природные зоны, примыкающие к очагам техносферы, постоянно подвергаются активному загрязнению различными веществами и их соединениями.

Наиболее благоприятен для дыхания атмосферный воздух, содержащий (% по объему) азота – 78,08, кислорода – 20,95, инертных газов – 0,93, углекислого газа – 0,03, прочих газов – 0,01.

Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относят:

— пыль (растительного, вулканического, космического происхождения);

— туман;

— дым и газы от лесных и степных пожаров;

— газы вулканического происхождения;

— различные продукты растительного, животного происхождения и др.

Естественные источники загрязнения бывают двух видов:

1. распределенные, например, выпадение космической пыли;

2. локальные, например, лесные и степные пожары, извержения вулканов.

К основным загрязняющим веществам, содержащимся в воздушной среде практически всех городов, относятся взвешенные вещества, диоксиды азота и серы, оксид углерода, фенол.

Основным источником загрязнения атмосферного воздуха свинцом в Российской Федерации является автотранспорт, использующий свинец, содержащий бензин.

Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются взвешенные вещества (пыль, сажа), оксиды азота, диоксид серы, оксид углерода, углеводороды. Основные источники примесей атмосферы и их ежегодные выбросы приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Источники выбросов вредных веществ в атмосферу

Вредные вещества	Основные источники	Среднегодовая концентрация в воздухе, мг/м3
естественные	антропогенные
1	2	3	4
Взвешенные вещества	вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары и др.	сжигание топлива в промышленных и бытовых установках	в городах 0,04-0,4
Диоксид серы	вулканические извержения, окисления серы и сульфатов, рассеянных в море	сжигание топлива в промышленных и бытовых установках	в городах до 1,0

Продолжение табл.

4.1

1	2	3	4
Оксиды азота	лесные пожары	промышленность, автотранспорт, ТЭС	в районах с развитой промышленностью до 0,2
Оксид углерода	лесные пожары, испарения океанов	автотранспорт, ТЭС, черная металлургия	в городах 1-50
Углеводороды	лесные пожары, природный метан	автотранспорт, химические и нефтеперерабатывающие заводы	в районах с развитой промышленностью до 0,3

Основное антропогенное загрязнение атмосферного воздуха создают автотранспорт, теплоэнергетика и ряд отраслей промышленности.

Кроме приведенных выше веществ и пыли в атмосферу выбрасываются и другие более токсичные вещества. Так, вентиляционные выбросы заводов электронной промышленности содержат пары серной, хромовой и других минеральных кислот, органические растворители и т. п. В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество увеличивается. Количество некоторых вредных веществ, поступающих в атмосферу, приведено в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Ежегодное количество примесей, поступающих в атмосферу Земли

Вещество	Выбросы, млн. т	Доля антропогенных выбросов от общих поступлений, %
естественные	антропогенные
пыль	3700	1000	27
оксид углерода	5000	304	5,7
углеводороды	2600	88	3,3
оксиды азота	770	53	6,5
оксиды серы	650	100	13,3
диоксид углерода	485 000	18 300	3,6

Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками является фоновым и мало изменяется с течением времени.

Фоновым загрязнением атмосферного воздуха

называется загрязнение без учета выбросов рассматриваемого предприятия. Поэтому при изучении загрязнения атмосферного воздуха каким-либо предприятием нужно учитывать фоновое загрязнение по каждому ингредиенту.

Каждой отрасли промышленности присущ характерный состав и масса веществ, поступающих в атмосферу. Это определяется, прежде всего, составом веществ, применяемых в технологических процессах, и экологическим совершенством последних. В настоящее время экологические показатели теплоэнергетики, металлургии, нефтехимического производства и ряда других производств изучены достаточно подробно. Меньше исследованы показатели машиностроения и приборостроения, их отличительными особенностями являются: широкая сеть производств, приближенность к жилым зонам, значительная гамма выбрасываемых веществ, среди которых могут содержаться вещества 1 и 2-го класса опасности, такие, как пары ртути, соединения свинца и т. п.

По уровню контроля

Все вещества, загрязняющие атмосферу, антропогенного происхождения поступают из мобильных или стационарных источников. При этом стационарные (территориально закрепленные за предприятием) принято разделять на организованные и неорганизованные.

Компании, занимающиеся переработкой ресурсов, обязаны придерживаться нормативных актов. В них важный пункт – уровень критической концентрации сбрасываемых веществ. Если возникает превышение допустимых значений, тогда организация наносит вред атмосфере.

Организованные

Критерий, позволяющий отнести источник загрязнения атмосферы к организованным, – устье (труба, воздуховод). Оно ограничивает непосредственное попадание выбросов в окружающую среду. Форма конструкции не имеет принципиального значения:

• круглая;
• квадратная;
• многоугольная.

Пример организованных источников:

1. Трубы вентиляционные или дымовые. К ним относятся – труба от котла, цеха обработки металла, сварочной точки, ДЭС.
2. Шахты для поступления воздуха из окружающей среды к месту добычи ресурсов.
3. Куполообразный аэрационный фонарь, установленный на крупных промышленных предприятиях. Позволяет вытягивать загрязненный воздух через системы вытяжек, заканчивающихся на крыше здания.
4. Дефлектор, предназначенный для увеличения скоростных показателей вытяжки.

Неорганизованные

В неорганизованных источниках происходит беспрепятственный выброс загрязняющих компонентов в атмосферу. В них отсутствуют:

• устройства, задающие скорость сброса;
• ограничители;
• очистные сооружения;
• шахты, трубы;
• воздуховоды.

Варианты неорганизованных форм источников:

• оборудования, не имеющие герметичной заглушки;
• установки факельного типа;
• хранение топлива в необорудованных помещениях;
• работы с применением взрывчатых веществ;
• погрузка, выгрузка пылящего сырья;
• сварка, окраска.

По характеру воздействия

Отдельная характеристика загрязняющих веществ базируется на характере воздействия:

• физические;
• химические;
• биологические.

Физическое воздействие бывает:

• механическим,
• радиоактивным,
• электромагнитным,
• шумовым,
• тепловым.

Наибольшее негативное влияние для атмосферы представляют тепловые загрязнители – систематический сброс теплого воздуха нарушает баланс окружающей среды, провоцируя общее повышение температуры.

Для человека опасно загрязнение атмосферы биологическими элементами – спорами, вирусами. Мельчайшие частицы проникают через бронхо-легочную систему и оседают в альвеолах, вызывая соматические заболевания дыхательных путей.

Физические

К физическим вариантам загрязнения относятся:

• механические за счет образования пыли и мелких твердых частиц;
• радиоактивные в виде излучения и изотопов;
• электромагнитные;
• шумовые, в частности высокоинтенсивные звуки или колебания низких частот;
• тепловые, формирующиеся при сбросе высокотемпературного воздуха.

Химические

При химическом загрязнении изменяется состав воздуха по причине поступления соединений:

• углекислого газа;
• диоксида углерода, серы, азота;
• галогенуглеродов (фреонов);
• озона;
• метана.

Наибольший объем химических компонент сбрасывают металлургические предприятия, химическая, строительная, энергетическая, целлюлозно-бумажная промышленность. Также вредные газы поступают при сжигании топлива для обогрева домов, работы промышленности.

Рассмотрим на примере двух организаций, какие загрязняющие вещества поступают в атмосферу.

Теплоэлектростанция	Металлургия
· дым; · сернистый газ; · углекислый газ.	· окислы азота; · сероводород; · хлор; · свинец; · фтор; · аммиак; · атмосферная пыль; · фосфорные соединения; · соединения ртути и мышьяка.

При этом опасность для атмосферы несут как первичные формы токсических соединений, так и продукты взаимодействия с другими веществами.

Биологические

К биологическому виду загрязнение атмосферы относятся:

• споры бактерий, грибов, вирусы;
• продукты их жизнедеятельности;
• токсины.

С потоками воздуха они разлетаются на большие расстояния, вызывая эпидемии.

Это интересно: Гидродинамическая авария, причины, факторы, последствия

Классификация загрязнения атмосферы по составу

По составу загрязнители классифицируются в зависимости от специфики их негативного воздействия и особенностей вещества или газа. По общему консенсусу выделяют механические, химические и радиоактивные источники. В отдельных классификациях биологические загрязнители выводят в отдельную группу.

Механическое

Механические загрязнители представляют взвешенные твердые частицы, которые попадают в атмосферу и измеряются в микронах. Наиболее опасна пыль с частицами до 2,5 микрон, так как они способны не только проникать в дыхательные пути, но и всасываться в кровь, оказывая комплексное патологическое воздействие. К механическим загрязнителям относятся:

• пыль, сажа, копоть естественного и искусственного происхождения;
• солевые туманы и пары, поднимающиеся над поверхностью морей и океанов;
• пыльца растений, грибные споры, крупные бактерии;
• дым и смог при горении синтетических или натуральных материалов.

Частицы более 2,5 микрон могут вызывать астму, аллергию или рак легких, менее — дополнительно атеросклероз и сердечную недостаточность. Мелкие компоненты способны годами задерживаться в атмосфере, не оседая на горизонтальных поверхностях.

Техногенное загрязнение окружающей среды
Читать

Машиностроение в России и его вредные производства, влияющие на экологию
Подробнее

Крупнейшие экологические катастрофы в России
Смотреть

Химические загрязнители

К источникам химического загрязнения относятся деятельность энергетических установок, предприятий цветной и черной металлургии, химической промышленности и нефтепереработки. Негативное воздействие обусловлено поступлением в атмосферу вредоносных газов, паров, аэрозолей и химических соединений:

• оксида серы, серного и сернистого ангидрида;
• оксида азота;
• органических соединений углерода (этилен, бензапирен, парафин, бензол);
• соединений тяжелых металлов (ртуть, кадмий, ванадий, свинец);
• парниковых газов (углекислый, метан, аммиак).

Большую опасность представляют диоксины, которые способны накапливаться в почве сотни лет, меняя ее химический состав и выделяя канцерогенные пары. Они характерны для деятельности мусоросжигающих заводов.

Тяжелые металлы – наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву
Читать

Возможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабе
Подробнее

Радиоактивные загрязнители

Радиоактивное загрязнение имеет техногенное происхождение и обусловлено экспериментальными ядерными испытаниями, работой атомных электростанций, использованием радиоактивных веществ в производстве. К естественным источникам относят выход на поверхность радиоактивных руд (урана, гранита, пегматита). Распадающиеся изотопы стронция, тетраэтилсвинца, иных радиоактивных веществ создают излучение, оказывающие губительное воздействие на живые организмы и растения.

Биологические загрязнители

Биологическое загрязнение атмосферы представлено микробиологическими и биохимическими факторами. Они обусловлены присутствием в воздухе микроорганизмов, а также продуктов их жизнедеятельности. К микробиологическим загрязнителям относятся споры, цисты грибов и простейших, бактерии, к биохимическим — продукты разложения экскрементов. К антропогенным источникам относят результаты деятельности сельского хозяйства (животноводческие фермы и птицефабрики).

Как определяют степень загрязненности воздуха

Чтобы определить качество воздуха, следует учитывать не только концентрацию токсичных веществ в атмосфере, но и промежуток между их выбросом и негативным воздействием. Уровень загрязнения устанавливают по следующим критериям:

1. Наибольшая повторяемость (НП). Частота превышения разрешенной концентрации в течение месяца или года.
2. Стандартный индекс (СИ). Величина является результатом отношения измеренной концентрации загрязняющего материала на максимально допустимую концентрацию примесей. Данные параметры определяют во время выброса загрязняющих веществ в атмосферу.
3. Индекс загрязненности атмосферы (ИЗА). Комплексный показатель, для расчета которого потребуется определить коэффициент токсичности загрязнителя и его среднюю концентрацию за сутки и за год.

Низкий уровень засорения – СИ менее 1, показатель ИЗА входит в промежуток между 0 и 4, НП не более 10%. Данным стандартам на территории России соответствуют: Сочи и Кострома.

Высокая степенью загрязнения фиксируется в Чите, Новороссийске и Магнитогорске, где СИ варьируется от 5 до 10, НП достигает 50%, ИЗА составляет 7-13 единиц.

Города и страны мира с самым грязным воздухом

Экологические проблемы атмосферы сосредоточены над крупными городами и странами с развитой инфраструктурой. В 2016 году в рейтинге наиболее загрязненных мегаполисов Всемирная организация здравоохранения лидером списка стал Заболь. Город в юго-восточной части Ирана постоянно подвергается засорению песчаными бурями в течение 4 месяцев ежегодно. На 2 и 3 месте располагаются города Индии Гвалиор и Праяг.

4 место занимаетЭр-Рияду – столица Саудовской Аравии. В конце пятерки лидеров находится Эль-Джубайль на берегу Персидского залива как наиболее крупный нефтедобывающий и промышленный центр.

7 наиболее загрязненных городов России	Индекс загрязнения атмосферной оболочки
Новороссийск	36
Братск	28
Красноярск	23
Новокузнецк	22
Магнитогорск	21
Южно-Сахалинск	19,9
Чита	19,5

Если вернутся в мировой масштаб, по уровню загрязнения воздуха выделяют следующие страны:

1. Китай. Уровень атмосферного загрязнения превышает показатели нормы более, чем в 50 раз.
2. Индия. Большое количество людей, автомобилей, заводов и других источников выброса токсичных соединений.
3. Южно-Африканская республика. Тяжелая промышленность является главным источником загрязнения.
4. Мексика. Над городами плотно нависает смог.
5. Япония. Несмотря на озеленение и использование технологий для очищения окружающей среды, после радиационного взрыва остались последствия в виде регулярных кислотных осадков и смога.
6. Индонезия. Ядовитые выбросы промышленных предприятий чередуются с рядом лесных пожаров.
7. Ливия. Причиной засорения воздуха являются предприятия по добыче и переработке нефти.

Величайшая свалка мусора на планете

Самая большая свалка мусора располагается в Лас-Вегасе (штат Невада) в США. Она занимает примерно 890 га. Однако она не выглядит столь ужасающе, как куда меньшие свалки, располагающиеся в развивающихся странах. Территория свалки благоустроена. Здесь расположен завод по переработке отходов. Ежедневно перерабатывается до 9000 т отходов, и мощность завода может быть повышена вдвое.

Благодаря переработке мусора с этой свалки США получают до 11 МВт энергии, обеспечивающей электричеством более 10 тыс. жилых домов в штате. Из этого мусора добывается до 18% общего числа метана в США. Сейчас эта мусорная свалка уже не увеличивается в размерах.

Свалка возле Нью-Дели в Индии почти в 4 раза меньше, чем самая крупная в США, и занимает всего 202 га, но вреда она наносит намного больше. Здесь мусорный полигон уже давно переполнен. При этом на него продолжают свозить отходы. Высота свалки более 40 м. При этом мусор почти не перерабатывается.

Под действием жары гниющие отходы выбрасывают сотни тонн метана. Химическая жижа, выделяющаяся из-за разложения мусора, отравляет прилегающие земли и водоемы. Опасность представляют и пожары, возникающие на свалках. Они приводят к выбросу большого количества отравляющих веществ в воздух.