تلوث الهواء مشكلة بيئية خطيرة. حماية الهواء من التلوث

يخطط

مقدمة

لم تتم مناقشة أهمية موضوع "الهواء الجوي كموضوع للعلاقات البيئية" عمليًا في الوقت الحالي. وهذا الموضوع مهم لأن الهواء الجوي، أولاً، هو أحد أهم المكونات الداعمة للحياة على الأرض. إن تلوث الهواء الجوي هو العامل الأقوى الذي يعمل باستمرار والذي يؤثر على النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة. لجميع السلاسل والمستويات الغذائية؛ على نوعية الحياة البشرية؛ بشأن الأداء المستدام للنظم الإيكولوجية والمحيط الحيوي ككل.

ثانيا، في مكافحة تلوث الهواء، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار، إلى جانب الرغبة في الحد منه، الحاجة إلى الحفاظ على الصناعات التي تلعب منتجاتها دورا مهما للغاية في حياة الناس. ولذلك، فمن الضروري وضع استراتيجيات وتكتيكات معقولة في تنظيم وتنفيذ التدابير الرامية إلى الحد من تلوث الهواء الناجم عن الإنسان.

1.

"الهواء كمورد طبيعي هو تراث مشترك للبشرية جمعاء. إن ثبات تركيبته (النقاء) هو أهم شرط لوجود البشرية. ولذلك فإن أي تغير في تركيبته يعتبر بمثابة تلوث للهواء."

يعد الهواء الجوي مكونًا حيويًا للبيئة الطبيعية، وهو خليط طبيعي من الغازات الجوية الموجودة خارج المباني السكنية والصناعية وغيرها من المباني (المادة 1 من القانون الاتحادي الصادر في 4 مايو 1999 رقم 96-FZ "بشأن حماية الغلاف الجوي" هواء").

"يقوم الهواء الجوي بالوظائف التالية:

ش الجيولوجية.

ش البيئية؛

ش التنظيم الحراري.

أنت وقائي؛

ش موارد الطاقة؛

تلوث الهواء المحيط- إدخال أو ظهور عوامل كيميائية وفيزيائية وبيولوجية ضارة جديدة (عادةً ليست من سماتها). يمكن أن تكون طبيعية (طبيعية) وبشرية المنشأ (تكنولوجية).

"التلوث الطبيعيالهواء الناتج عن العمليات الطبيعية (النشاط البركاني، التعرية بفعل الرياح، الإزهار الكثيف للنباتات، الدخان الناتج عن حرائق الغابات والسهوب، وما إلى ذلك)."

التلوث البشري المنشأالمرتبطة بإطلاق الملوثات من الأنشطة البشرية.

حجم تلوث الهواء يمكن أن يكون محلي- زيادة محتوى الملوثات في المناطق الصغيرة (المدينة، المنطقة، الخ)، عالمي– التغيرات التي تؤثر على الغلاف الجوي للأرض بأكمله.

وفقا لحالة تجميعها، يتم تصنيف انبعاثات المواد الضارة في الغلاف الجوي على النحو التالي: 1) الغازية (ثاني أكسيد الكبريت، وأكاسيد النيتروجين، وأول أكسيد الكربون، والهيدروكربونات، وما إلى ذلك)؛ 2) السائل (الأحماض والقلويات والمحاليل الملحية، وما إلى ذلك)؛ 3) المواد الصلبة (المعادن الثقيلة، المواد المسرطنة، الغبار العضوي وغير العضوي، السخام، المواد الراتنجية، الخ).

"الملوثات الرئيسية (ذات الأولوية) البشرية المنشأ (ملوثات) الهواء الجوي هي ثاني أكسيد الكبريت (SO 2)، وثاني أكسيد النيتروجين (NO 2)، وأول أكسيد الكربون (CO)، والمواد الجسيمية (الغبار، والسخام، والرماد). إنها تمثل حوالي 98٪ من انبعاثات المواد الضارة في الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك، يدخل الغلاف الجوي أكثر من 70 نوعا من المواد الضارة: المعادن الثقيلة (الرصاص والزئبق والكادميوم وغيرها)؛ الهيدروكربونات (C N H · m)، ومن أخطرها البنزوبيرين والألدهيدات (الفورمالدهيد في المقام الأول) وكبريتيد الهيدروجين والمذيبات المتطايرة السامة (البنزين والكحول والإيثرات) وما إلى ذلك.

وهناك نوع خطير بشكل خاص من تلوث الهواء التلوث النوويالناجمة عن النظائر المشعة. مصادرها هي إنتاج واختبار الأسلحة النووية والنفايات والانبعاثات الطارئة من محطات الطاقة النووية. يحتل مكان خاص إطلاق المواد المشعة نتيجة للحادث الذي وقع في الوحدة الرابعة لمحطة تشيرنوبيل للطاقة النووية في عام 1986. وكان إجمالي إطلاقها في الغلاف الجوي 77 كجم. وللمقارنة، فقد تشكلت 740 سنة فقط أثناء الانفجار الذري فوق هيروشيما.

أنواع استخدام الهواء الجوي:

ش استخدام الهواء لضمان حياة الإنسان والكائنات الحية الأخرى؛

استخدام الغلاف الجوي لإطلاق الملوثات وامتصاص التأثيرات الجسدية الضارة؛

ش استخدام الهواء لاحتياجات الإنتاج كمادة خام للإنتاج ولإنتاج الأكسجين والنيتروجين وغيرها. في العمليات الصناعية المختلفة (حرق الوقود)، وصهر المعادن والخامات (الأفران العالية وعمليات الموقد المفتوح)؛

ش للنقل البري والجوي، وما إلى ذلك؛

ش التغيير المصطنع في حالة الغلاف الجوي والظواهر الجوية لأغراض اقتصادية وطنية.

تتمثل مهمة القانون الاتحادي "بشأن حماية الهواء الجوي" في تنظيم العلاقات العامة في هذا المجال، وتحسين حالة الهواء الجوي، ومنع وتقليل التأثيرات الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية الضارة وغيرها من التأثيرات التي تسبب عواقب وخيمة على السكان، النباتات والحيوانات.

الهواء الجوي هو تحت حماية الدولة.ويتم تنفيذها في اتجاهات مختلفة:

ش ضمان الجودة المثلى للمسبح الجوي مدى الحياة من خلال حمايته من أنواع مختلفة من التلوث (الطبيعي والاصطناعي)؛

ش الحفاظ على التركيبة الغازية للغلاف الجوي الأمثل للحياة، وخاصة موارده من الأكسجين؛

ش الحفاظ على الحالة الطبيعية المثلى للبيئة الجوية عن طريق منع التأثيرات المادية الضارة والحد منها؛

ش منع تدمير طبقة الأوزون في الغلاف الجوي والظواهر الجوية التي تؤثر سلبا على الطقس والمناخ وصحة الإنسان والنباتات والحيوانات.

"من أجل تنفيذ وتخطيط تدابير حماية الهواء الجوي، وتطوير الحد الأقصى من التأثيرات المسموح بها ولأغراض أخرى، يتم إجراء تسجيل الدولة للأشياء التي لها تأثير ضار على الهواء الجوي، وحساب أنواع وكميات المواد الضارة المنبعثة في الغلاف الجوي، الخ.

يتم إجراء محاسبة الدولة وفقًا لنظام موحد للاتحاد الروسي من قبل الهيئات ذات الصلة: الوزارات والإدارات والمؤسسات والمنظمات."

وينص القانون الاتحادي "بشأن حماية البيئة" أيضًا على الحاجة حماية طبقة الأوزون على الأرض.

يتم ضمان حماية البيئة الطبيعية من التغيرات البيئية الخطرة في طبقة الأوزون للأرض من خلال:

ش تنظيم المراقبة والمحاسبة والسيطرة على التغيرات في حالة المناخ وطبقة الأوزون تحت تأثير الأنشطة الاقتصادية والعمليات الأخرى؛

ش تحديد ومراقبة الحد الأقصى المسموح به من انبعاثات المواد الضارة التي تؤثر على المناخ وطبقة الأوزون؛

ش تنظيم إنتاج واستخدام المواد الكيميائية التي تدمر طبقة الأوزون في الحياة اليومية؛

ش تطبيق العقوبات على مخالفة هذه المتطلبات.

2. مصادر تلوث الهواء.

"تلوث الغلاف الجوي هو دخول الغلاف الجوي أو تكوين مركبات أو عوامل أو مواد فيزيائية وكيميائية فيه بسبب عوامل طبيعية وبشرية المنشأ. المصادر الطبيعية لتلوث الهواء هي في المقام الأول الانبعاثات البركانية وحرائق الغابات والسهوب والعواصف الترابية والانكماش والعواصف البحرية والأعاصير. وليس لهذه العوامل تأثير سلبي على النظم البيئية الطبيعية، باستثناء الظواهر الطبيعية الكارثية واسعة النطاق. على سبيل المثال، ثوران بركان كراكاتوا عام 1883، عندما انطلق 18 كيلومترًا مكعبًا من المواد الحرارية المطحونة جيدًا إلى الغلاف الجوي؛ في عام 1912 كان هناك ثوران بركان كاتماي في ألاسكا، حيث تم إلقاء 20 كم 3 من المنتجات السائبة. وانتشر الرماد الناتج عن هذه الانفجارات على معظم سطح الأرض وتسبب في انخفاض الإشعاع الشمسي بنسبة 10 و20% على التوالي، مما أدى إلى انخفاض متوسط ​​درجات الحرارة السنوية بمقدار 0.5 درجة مئوية في نصف الكرة الشمالي لمدة ثلاث سنوات بعد الانفجارات. .

المصادر الرئيسية البشرية لتلوث الهواء الجوي هي قطاعات الاقتصاد التالية: هندسة الطاقة الحرارية (محطات الطاقة الحرارية والنووية، وبيوت الغلايات الصناعية والبلدية، وما إلى ذلك)، والنقل بالسيارات، والمعادن الحديدية وغير الحديدية، وإنتاج النفط والنفط التكرير، الهندسة الميكانيكية، إنتاج مواد البناء، الخ.

"الطاقة. عند حرق الوقود الصلب (الفحم)، تدخل أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين والجزيئات الصلبة (الغبار والسخام والرماد) إلى الهواء الجوي. وبالتالي، فإن محطة الطاقة الحرارية الحديثة بسعة 2.4 مليون كيلوواط تستهلك ما يصل إلى 20 ألف طن من الفحم يوميًا وتنبعث منها 680 طنًا من ثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي يوميًا؛ 120-140 طن من الجزيئات الصلبة (الرماد، الغبار، السخام)؛ 200 طن من أكاسيد النيتروجين. إن استخدام الوقود السائل (زيت الوقود) يقلل من انبعاثات الرماد، لكنه لا يقلل عمليا من انبعاثات أكاسيد الكبريت والنيتروجين. وقود الغاز يلوث الهواء أقل 3 مرات من زيت الوقود وأقل 5 مرات من الفحم.

"إن الطاقة النووية، في حالة التشغيل الخالي من المشاكل، تكون أكثر صداقة للبيئة، ولكنها تلوث الهواء أيضًا بمواد سامة مثل اليود المشع والغازات الخاملة المشعة والهباء الجوي. وفي الوقت نفسه، تشكل محطات الطاقة النووية خطراً محتملاً أكبر بكثير مقارنة بمؤسسات الطاقة التقليدية. ويأتي الخطر من حوادث المفاعلات النووية ونفايات الوقود النووي.

المعادن الحديدية وغير الحديدية.عند صهر طن واحد من الفولاذ، 0.04 طن من الجسيمات الصلبة، 0.03 طن من أكسيد الكبريت، 0.05 طن من أول أكسيد الكربون، بالإضافة إلى كميات أقل من الرصاص والفوسفور والمنغنيز والزرنيخ وبخار الزئبق والفينول والفورمالدهيد والبنزين والأمونيا و مواد سامة أخرى. تحتوي الانبعاثات الصادرة عن شركات التعدين غير الحديدية أيضًا على معادن ثقيلة مثل الرصاص والزنك والنحاس والألومنيوم والزئبق والكادميوم والموليبدينوم والنيكل والكروم وما إلى ذلك.

الصناعة الكيميائية.وتتميز الانبعاثات الصادرة عن الصناعة الكيميائية بالتنوع الكبير والتركيز العالي والسمية. أنها تحتوي على أكاسيد الكبريت ومركبات الفلور والأمونيا وغازات النيتروز (خليط من أكاسيد النيتروجين) ومركبات الكلوريد وكبريتيد الهيدروجين والغبار غير العضوي وما إلى ذلك.

النقل بالسيارات.حاليًا، يتم استخدام عدة مئات الملايين من السيارات حول العالم. تحتوي غازات العادم الناتجة عن محركات الاحتراق الداخلي على كمية كبيرة من المركبات السامة: البنزوبيرين والألدهيدات والنيتروجين وأكاسيد الكربون ومركبات الرصاص الخطيرة بشكل خاص (من البنزين المحتوي على الرصاص). حاليًا، في المدن الروسية الكبرى، تتجاوز الانبعاثات الصادرة عن السيارات الانبعاثات الصادرة عن المصادر الثابتة (المؤسسات الصناعية).

زراعة.ويؤدي الإنتاج الزراعي إلى تلوث الهواء بالغبار (أثناء زراعة التربة الميكانيكية)، والميثان (الحيوانات الأليفة)، وكبريتيد الهيدروجين والأمونيا (المجمعات الصناعية لإنتاج اللحوم)، والمبيدات الحشرية (عند رشها)، وغيرها.

ويلاحظ أيضًا تلوث الهواء الشديد أثناء استخراج ومعالجة المواد الخام المعدنية، في مصافي النفط والغاز، أثناء إطلاق الغبار والغازات من أعمال المناجم تحت الأرض، أثناء حرق القمامة وحرق الصخور في مقالب النفايات، وما إلى ذلك.

3.العواقب البيئية لتلوث الهواء

تأثير تلوث الهواء على جسم الإنسان والأنظمة البيئية.

"إن المواد الضارة الواردة عاجلاً أم آجلاً تسقط على سطح الأرض أو الماء، إما على شكل جزيئات صلبة أو على شكل محلول في هطول الأمطار. مثل هذا التلوث الثانوي، من خلال الغلاف الجوي، للتربة والنباتات والمياه له تأثير كبير على حالة النظم البيئية. "الأمطار الحمضية" لها تأثير ضار على النظم البيئية المائية والبرية. نتيجة للاختفاء أو القمع الشديد للنشاط الحيوي للعديد من أنواع الحيوانات والنباتات في هذه النظم الإيكولوجية، فإن قدرتها على التنقية الذاتية، أي ربط وتحييد الشوائب الضارة، تقل بشكل حاد. إن إعادتهم إلى الوجود الطبيعي تصبح مهمة صعبة للغاية.

وبالنسبة للنظم الإيكولوجية الأرضية، فإن تأثير امتصاص الملوثات عن طريق النباتات مباشرة من الهواء من خلال أوراق الشجر أو أنظمة الجذور من خلال التربة له تأثير ضار بنفس القدر. عند تركيزات منخفضة من الملوثات، تنجح النظم البيئية للغابات في تحييدها وربطها. بعض الملوثات، التي تكون النباتات أقل حساسية لها من الحيوانات، قد تعمل على تحسين صحة النبات عن طريق قمع الآفات. ولكن نادرا ما يتم ملاحظة ذلك في الظروف الطبيعية، لأن التلوث الحقيقي يحتوي دائما على المزيد من المواد التي تثبط عملية التمثيل الضوئي ونمو النباتات، مما يقلل من مقاومتها للأمراض الفطرية والأضرار التي تسببها الحشرات.

أكثر الكائنات الحية حساسية للتلوث هي الأشنات، ويشير انخفاض أعدادها أو اختفائها إلى عيب الغطاء النباتي للغابات، وبالتالي النظام البيئي بأكمله. طريقة لتحديد التلوث العام لمنطقة ما من خلال مراعاة عدد وتنوع الأشنات - إشارة الحزاز –واحدة من الأكثر حساسية في ترسانة الرصد البيئي.

في المناطق الواقعة تحت التأثير الأقصى لانبعاثات الهواء الصادرة عن المراكز الصناعية الكبيرة، غالبًا ما تكون الغابات في حالة اكتئاب بحيث يتوقف التجدد الطبيعي، وتنخفض بشكل حاد قدرة النظم البيئية على تنقية الهواء، وهذا يؤدي إلى زيادة الآثار الضارة الانبعاثات الصناعية على الحيوانات والبشر.

يمكن أن يكون تأثير تلوث الهواء على صحة الإنسان مباشرًا وغير مباشر. يرتبط ارتباطًا مباشرًا بتأثير الجزيئات والغازات المستنشقة في الهواء على جسم الإنسان. وتسبب معظم هذه الملوثات تهيج الجهاز التنفسي، وانخفاض مقاومة الالتهابات المحمولة جوا، وزيادة احتمال الإصابة بالسرطان واضطرابات الجهاز الوراثي، مما يؤدي إلى زيادة وتيرة التشوهات وتدهور عام في حالة النسل.

على سبيل المثال، "أول أكسيد الكربون (أول أكسيد الكربون) يتحد بقوة مع الهيموجلوبين في الدم، مما يتعارض مع الإمداد الطبيعي بالأكسجين للأعضاء والأنسجة، ونتيجة لذلك تضعف عمليات النشاط العقلي، وتتباطأ ردود الفعل، ويحدث النعاس، من الممكن فقدان الوعي والموت من الاختناق. يسبب ثاني أكسيد السيليكون (SiO 2) الموجود في الغبار مرضًا رئويًا خطيرًا - داء السحار السيليسي. ويتحد ثاني أكسيد الكبريت مع الرطوبة لتكوين حمض الكبريتيك، الذي يدمر أنسجة الرئة. تعمل أكاسيد النيتروجين على تهيج وتآكل الأغشية المخاطية للعينين والرئتين، وتزيد من التعرض للأمراض المعدية، وتسبب التهاب الشعب الهوائية والالتهاب الرئوي. إذا كان الهواء يحتوي على أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت معًا، يحدث تأثير تآزري، أي زيادة في سمية الخليط الغازي بأكمله. الجسيمات التي يبلغ حجمها 5 ميكرون قادرة على اختراق العقد الليمفاوية، والبقاء في الحويصلات الهوائية للرئتين، وسد الأغشية المخاطية.

"العديد من الملوثات موجودة في وقت واحد مسرطنة(يسبب السرطان) و مطفرة(التسبب في زيادة تواتر الطفرات، بما في ذلك الاضطرابات التي تؤدي إلى التشوهات) الخصائص، لأن آلية عملها ترتبط بانتهاكات بنية الحمض النووي أو الآليات الخلوية لتنفيذ المعلومات الوراثية. يمتلك هذه الخصائص التلوث الإشعاعي والعديد من المواد الكيميائية العضوية - منتجات الاحتراق غير الكامل للوقود، والمبيدات الحشرية المستخدمة لحماية النباتات في الزراعة، والعديد من المنتجات الوسيطة للتوليف العضوي، المفقودة جزئيًا في عمليات الإنتاج.

التأثير غير المباشر، أي التعرض من خلال التربة والنباتات والمياه، يرجع إلى حقيقة أن نفس المواد تدخل جسم الحيوانات والبشر ليس فقط من خلال الجهاز التنفسي، ولكن مع الطعام والماء. وفي الوقت نفسه، يمكن أن تتوسع منطقة نفوذهم بشكل كبير. على سبيل المثال، فإن المواد الكيميائية السامة المحفوظة في الخضروات والفواكه بكميات خطيرة لا تؤثر فقط على سكان المناطق الريفية، ولكن أيضًا على سكان المدن الذين يتناولون هذه المنتجات.

"يزداد خطر الاستخدام غير المنضبط للمبيدات الحشرية حتى أن منتجات استقلابها في التربة تكون في بعض الأحيان أكثر سمية من المستحضرات نفسها المستخدمة في الحقول.

يعد الهواء النظيف ومنع التلوث البشري المنشأ من دخول البيئة الهوائية من أهم المهام التي يعد حلها ضروريًا لتحسين الحالة البيئية للكوكب وكل دولة. ولسوء الحظ، فإن العمل الجاري في هذا الاتجاه غير كاف - حيث يستمر مستوى تلوث الهواء على الأرض في الزيادة. وتعتمد إمكانيات الحياة الطبيعية للأجيال القادمة إلى حد كبير على مدى فعالية الخدمات الحكومية والمنظمات العامة في الحد من تلوث الهواء، وخاصة في المدن الكبيرة.

تأثير الاحتباس الحراري والاحتباس الحراري.

تأثير الاحتباس الحراري (الاحتباس الحراري، الدفيئة) –تسخين الطبقات السفلية من الغلاف الجوي، وذلك بسبب قدرة الغلاف الجوي على نقل الإشعاع الشمسي قصير الموجة، لكنه يحتفظ بالإشعاع الحراري طويل الموجة من سطح الأرض. يحتفظ بخار الماء بحوالي 60% من الإشعاع الحراري للأرض وثاني أكسيد الكربون بنسبة تصل إلى 18%. في غياب الغلاف الجوي، سيكون متوسط ​​درجة حرارة سطح الأرض -23 درجة مئوية، لكنه في الواقع +15 درجة مئوية.

يتم تسهيل ظاهرة الاحتباس الحراري عن طريق دخول الشوائب البشرية المنشأ إلى الغلاف الجوي (ثاني أكسيد الكربون والميثان والفريون وأكسيد النيتروجين وما إلى ذلك). على مدار الخمسين عامًا الماضية، ارتفع محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من 0.027 إلى 0.036%. وأدى ذلك إلى زيادة متوسط ​​درجة الحرارة السنوية على الكوكب بمقدار 0.6 0. هناك نماذج تنص على أنه إذا ارتفعت درجة حرارة الطبقة السطحية للغلاف الجوي بمقدار 0.6-0.70 أخرى، سيحدث ذوبان مكثف للأنهار الجليدية في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند، مما سيؤدي إلى زيادة منسوب المياه في المحيطات وحدوث فيضانات. ما يصل إلى 5 ملايين كيلومتر مربع من السهول المنخفضة والأكثر كثافة سكانية

تتمثل العواقب السلبية لظاهرة الاحتباس الحراري على البشرية في زيادة مستوى المحيط العالمي نتيجة ذوبان الجليد القاري والبحري والتمدد الحراري للمحيطات وما إلى ذلك. سيؤدي ذلك إلى فيضانات السهول الساحلية، وزيادة عمليات التآكل، وتدهور إمدادات المياه إلى المدن الساحلية، وتدهور نباتات المانجروف، وما إلى ذلك. ستشكل الزيادة في ذوبان التربة الموسمي في المناطق ذات التربة الصقيعية تهديدًا للطرق والمباني والاتصالات وتنشيط عمليات التشبع بالمياه والكارت الحراري وما إلى ذلك.

ترتبط العواقب الإيجابية لظاهرة الاحتباس الحراري على البشرية بتحسين حالة النظم البيئية للغابات والزراعة. ستؤدي الزيادة في درجة الحرارة إلى زيادة التبخر من سطح المحيط، مما سيؤدي إلى زيادة الرطوبة المناخية، وهو أمر مهم بشكل خاص للمناطق القاحلة (الجافة). إن زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون يؤدي إلى زيادة كثافة عملية التمثيل الضوئي، وبالتالي إنتاجية النباتات البرية والمزروعة.

بروتوكول كيوتو. أجريت في عام 1957 أتاحت السنة الجيوفيزيائية الدولية للمجتمع العلمي الدولي إنشاء شبكة واسعة من محطات المراقبة البيئية - وهي الأساس لفهم العمليات الكوكبية وتأثير الأنشطة البشرية عليها. كشفت الأبحاث على الفور عن زيادة مستمرة في مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. ونتيجة لذلك، بالفعل في عام 1970. ويشير تقرير الأمين العام للأمم المتحدة إلى احتمال وقوع "كوارث مرتبطة بظاهرة الانحباس الحراري".

أدى اهتمام المجتمع الدولي بهذه المشكلة إلى تطويرها واعتمادها في عام 1992. في ريو دي جانيرو لاتفاقية الأمم المتحدة الإطارية الدولية بشأن تغير المناخ. في ديسمبر 1997 وفي كيوتو (اليابان)، وفي مؤتمر الأطراف في هذه الاتفاقية، تم التوقيع على بروتوكول للاتفاقية، وضع حدوداً واضحة (التزامات كمية) للدول الأعضاء الصناعية لخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون مقارنة بسنة الأساس 1990.

ويتمثل هدف اتفاق كيوتو في تحقيق التخفيض التراكمي بحلول الفترة 2008-2012. الانبعاثات المقابلة بنسبة 5% على الأقل، والتي يتعين على أعضاء الاتحاد الأوروبي وسويسرا، ضمن إطار زمني محدد، خفض الانبعاثات على أراضيهم بنسبة 8%، والولايات المتحدة الأمريكية بنسبة 7%، واليابان بنسبة 6% سنويا. واتفقت الأطراف في المؤتمر على مناقشة الالتزامات لفترات زمنية لاحقة في وقت لاحق.

وينص بروتوكول كيوتو على تنفيذ عدد من البرامج المشتركة، ولا سيما إنشاء آلية فريدة لتداول الحصص، مما يعني أنه يمكن لأطراف البروتوكول إعادة توزيع فيما بينها (على سبيل المثال، إعادة بيع) أحجام الانبعاثات المسموح بها لهم خلال فترة معينة.

في روسيا، لم تتجاوز انبعاثات غازات الدفيئة في نهاية التسعينيات من القرن الماضي المستوى المسموح به ولم يكن هناك حاجة إلى خفض الانبعاثات. وهكذا في نهاية عام 1998. كان إجمالي الانبعاثات في الغلاف الجوي في حده الأدنى وبلغ حوالي 70٪ من المستوى الأساسي لعام 1990. وأظهرت التوقعات، التي تم تنفيذها بمبادرة من البنك الدولي، أنه بحلول عام 2010. وستكون انبعاثات هذه الغازات 96٪ من القاعدة، ومع إدخال تقنيات توفير الطاقة - 92٪ فقط. الأزمة الاقتصادية وتراجع الإنتاج في روسيا في نهاية القرن العشرين. يسمح لها بالحصول على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون غير المستخدمة بحوالي 250 مليون طن/سنة. بالإضافة إلى ذلك، يوجد في روسيا حاليا 119.2 مليون هكتار من الأراضي الحرجية، وكما هو معروف، فإن هكتار واحد من الغابات يربط 1.5 طن من الكربون سنويا. وبالتالي، لا يمكن عزل ما يصل إلى 178.8 مليون طن من الكربون سنويًا إلا من خلال مزارع الغابات في روسيا.

روسيا في عام 2004 صدقت على بروتوكول كيوتو (القانون الاتحادي رقم 128 القانون الاتحادي بتاريخ 04.11.04). في الوقت الحالي، يعد هذا مفيدًا لبلدنا، لأنه في كيوتو تم اعتبار عام 1990 نقطة البداية، وبعد ذلك انخفضت الانبعاثات في روسيا. لذلك، فإن المشاركة في "القضية المشتركة" في الوقت الحاضر لا تتطلب أي تكاليف نقدية فحسب، بل ستكون مربحة أيضًا لمدة 10 سنوات تقريبًا.

الحقيقة هي أنه وفقًا للحسابات، فإن تكاليف الوفاء بالتزامات كيوتو على المستوى الوطني لمعظم البلدان تتراوح بين 20 إلى 60 دولارًا أمريكيًا للطن من ثاني أكسيد الكربون (أو 80 إلى 200 دولارًا أمريكيًا للطن الواحد من الكربون). وبالتالي، فحتى وفقاً لأكثر التوقعات تشاؤماً، فإن المتاجرة في كميات الفائض من انبعاثات غازات الدفيئة يمكن أن تدر نحو 10 دولارات للطن. وفي الوضع الحالي، تطالب روسيا بدور رائد في "سوق الكربون" الدولي الناشئ. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الوصول بحرية أكبر إلى البرامج والأموال الدولية سيساعد على حل المشاكل المحلية المتعلقة بكفاءة الطاقة، وإمدادات الطاقة، والتكيف مع الظروف المناخية الجديدة على حساب الأموال الدولية، غير المقترضة، ولكن في الواقع مجاناً.

وفقا لتقديرات منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية، في غضون بضعة عقود فقط، يمكن أن يؤدي تغير المناخ إلى أضرار سنوية لبلدان الاتحاد السوفياتي السابق تتجاوز 20 مليار دولار، بما في ذلك، وفقا لحسابات الصندوق العالمي للحياة البرية (WWF) ، الأضرار التي ستلحق بروسيا ستكون 5-10 مليار دولار في السنة في هذه الحالة، سيكون الضرر الذي لحق بالولايات المتحدة (وكذلك دول الاتحاد الأوروبي) أكبر بنحو 10 مرات من الضرر الذي لحق بروسيا. ومع ذلك، ينبغي أن يكون مفهوما بوضوح أن تغير المناخ في المستقبل بالنسبة لبلدنا ليس مجرد احترار لطيف وتدريجي. ويكمن ثمن هذه العملية أيضاً في التأثيرات السلبية الثانوية، التي ستتجاوز قوتها العواقب "الممتعة" بكثير.

وإذا صدقت التوقعات فإن الانحباس الحراري لن يؤدي إلا إلى تسهيل الأمور على قطاع الطاقة في روسيا، في حين قد تخسر الزراعة، بسبب الصقيع وذوبان الجليد المفاجئ، أكثر مما تكسبه من الزيادة في متوسط ​​درجات الحرارة. وستكون الآثار الثانوية هي: زيادة معدل الوفيات بسبب التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة، وزيادة حرائق الغابات، وذوبان التربة الصقيعية، وتدهور النظم البيئية، وانخفاض إمدادات المياه العذبة، والأمراض الجديدة بالنسبة لنا، فضلا عن الهجرة التي لا يمكن التنبؤ بها إلى روسيا. من البلدان التي تعاني من تغير مناخي كارثي وأكثر من ذلك بكثير، فإنه من الصعب التنبؤ به.

أحد الأسباب وراء المناقشة السياسية الساخنة الحالية حول قضية الاحتباس الحراري هو المساهمة غير المتكافئة من جانب الدول (وخاصة المتقدمة من ناحية، والدول النامية من ناحية أخرى) في هذه "القضية المشتركة". وفي البلدان المتقدمة، يبلغ نصيب الفرد من انبعاثات الغازات ذات الصلة في المتوسط ​​10 مرات أعلى مما هو عليه في بلدان العالم الثالث (وخاصة آسيا وأفريقيا). والبلدان المتقدمة ليست هي نفسها من حيث هذا المؤشر - فالانبعاثات المحددة في أوروبا واليابان لا تمثل سوى نصف تلك الموجودة في الولايات المتحدة الأمريكية أو كندا أو أستراليا. ولذلك، فمن الصعب بالفعل، بل ومن غير المجدي، مطالبة البلدان النامية بمراقبة انبعاثاتها في الغلاف الجوي والحد منها قبل أن تمارس البلدان المتقدمة النمو جدياً ضبط النفس.

وفي الوقت نفسه، من المستحيل حل المشكلة من دون مشاركة البلدان النامية، لأن أكبرها قد يؤدي في العقود المقبلة إلى زيادة الانبعاثات إلى الغلاف الجوي بشكل كبير إلى الحد الذي قد يؤدي إلى إحباط كافة الجهود التي تبذلها البلدان المتقدمة.

هناك تناقضات أخرى خاصة ولكنها مبررة تمامًا. وبالتالي، فإن العديد من البلدان النامية تعتقد أنه عند الأخذ في الاعتبار حجم انبعاثات غازات الدفيئة، ينبغي أن تعزى ليس إلى البلدان التي تنتج (الانبعاثات) من أراضيها، ولكن إلى البلدان التي يشجع رجال الأعمال هذه الانبعاثات. والسبب هو أن الشركات في البلدان المتقدمة، بسبب العمالة الرخيصة والقيود البيئية الأقل صرامة، تميل إلى إقامة مرافقها الإنتاجية في أفريقيا وأمريكا اللاتينية وآسيا، وإعادة المنتجات والدخل إلى بلدانها، مما يضمن مستوى معيشة مرتفع إلى حد استثنائي. وبهذا النهج، فإن الزيادة في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي الناجمة عن قطع الغابات الاستوائية من أجل الإمدادات إلى اليابان أو الولايات المتحدة سيكون من المنطقي تماما أن تنسب إلى هذه البلدان، وليس إلى حساب ماليزيا أو البرازيل، اللتين تم قطع الغابات.

لقد جرى النضال من أجل التصديق على بروتوكول كيوتو في ظروف صعبة في عدد من البلدان، بما في ذلك البلدان الأوروبية.

وهكذا، في مارس/آذار 2002، توصل وزراء البيئة في الاتحاد الأوروبي بالإجماع إلى اتفاق يلزم جميع البلدان الأعضاء في الاتحاد الأوروبي بالتصديق على بروتوكول كيوتو. كما جرت المفاوضات اللازمة خلال القمة العالمية للتنمية المستدامة في جوهانسبرج في خريف عام 2002.

وفي الوقت نفسه، مُنحت الولايات المتحدة مكاناً مهماً في المفاوضات بشأن تغير المناخ العالمي، ليس بسبب ثِقَلها السياسي أو الاقتصادي، بل بسبب حصتها من الانبعاثات في الغلاف الجوي لكوكب الأرض؛ وتبلغ مساهمة هذه الدولة 25%، وبالتالي فإن الاتفاقيات الدولية دون مشاركتها تكون أقل فعالية بكثير. وخلافاً للبلدان الأوروبية، فإن الولايات المتحدة تتسم بالحذر الشديد وغير النشطة نظراً للثمن الذي يتعين عليها أن تدفعه في مقابل خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

البروتوكول، الذي تم تطويره وفقاً لرغبات الولايات المتحدة بالدرجة الأولى، في الفترة 2001-2004. وجدت نفسها بشكل غير متوقع على وشك الفشل بسبب رفض الولايات المتحدة التصديق عليها. وعلى هذا فإن أحد أهم التصريحات الأولى التي أدلى بها جورج دبليو بوش في بداية عام 2001 كان التصريح الذي وقعه بيل كلينتون حول قرار الولايات المتحدة "الانسحاب" من بروتوكول كيوتو. والسبب هو أن الاقتصاد الأمريكي يعتمد على موارده الرخيصة من الوقود الأحفوري، التي تبدو حتى الآن غير محدودة. هناك رأي مفاده أن الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الولايات المتحدة سيتطلب استثمارات مالية كبيرة أو يؤدي إلى تقييد حاد، غير مقبول على ما يبدو بالنسبة للأمريكيين، لمستوى معيشتهم (الاستهلاك). ولذلك، يتم إنفاق مئات الملايين من الدولارات على البحث العلمي الذي يهدف إلى إيجاد مبررات للاستنتاجات الخاطئة حول أسباب ظهور تغير المناخ العالمي والإجراءات اللازمة من جانب المجتمع الدولي. لا ترى الولايات المتحدة جذور الشر في استهلاكها للطاقة، بل على وجه الخصوص في إزالة الغابات الاستوائية، وفي زيادة مساحة مزارع الأرز، وفي النمو السكاني والتنمية الاقتصادية في بلدان العالم الثالث.

من الناحية القانونية، دخل بروتوكول كيوتو حيز التنفيذ دون التصديق عليه من قبل الولايات المتحدة، ولكن لتنفيذه، فإن مشاركة هذا البلد، والمشاركة النشطة، أمر مهم.

نتائج البحث الشامل والتنبؤ بتطور الوضع في القرن الحادي والعشرين. ويبين التقرير أنه حتى الالتزامات التي تم تنفيذها بالكامل بموجب بروتوكول كيوتو سيكون لها تأثير أقل بكثير على تغير المناخ مما هو مطلوب. وسوف تستمر تركيزات الغازات الدفيئة في الزيادة. ولذلك، يتعين على جميع البلدان أن تستعد إلى حد ما للتكيف مع تغير المناخ الحتمي.

تدمير طبقة الأوزون".

"الكمية الإجمالية للأوزون في الغلاف الجوي ليست كبيرة، إلا أن الأوزون هو أحد أهم مكوناته. وبفضلها، يتم تخفيف الإشعاع الشمسي فوق البنفسجي القاتل في الطبقة التي تقع على ارتفاع يتراوح بين 15 و40 كيلومترًا فوق سطح الأرض بنحو 6500 مرة. يتشكل الأوزون بشكل رئيسي في طبقة الستراتوسفير تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة المنبعثة من الشمس. اعتمادًا على الوقت من السنة والمسافة من خط الاستواء، يختلف محتوى الأوزون في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، ومع ذلك، فقد لوحظت انحرافات كبيرة عن متوسط ​​تركيزات الأوزون لأول مرة فقط في أوائل الثمانينات من القرن الماضي. ثم حدثت زيادة حادة في القطب الجنوبي للكوكب ثقب الأوزون -منطقة ذات محتوى منخفض من الأوزون." ويعتقد أن السبب الرئيسي لحدوث “ثقوب الأوزون” هو محتوى الفريون في الغلاف الجوي. الفريون (خ مركبات الكلوروفلوروكربون) –مواد شديدة التطاير وخاملة كيميائيًا بالقرب من سطح الأرض، وتستخدم على نطاق واسع في الإنتاج وفي الحياة اليومية كمبردات (الثلاجات، ومكيفات الهواء، والثلاجات)، وعوامل الرغوة والرشاشات (تغليف الأيروسول). ويتعرض الفريون، الذي يرتفع إلى الطبقات العليا من الغلاف الجوي، إلى تحلل كيميائي ضوئي مكونًا أكسيد الكلور، الذي يدمر الأوزون بشكل مكثف.

ويؤدي انخفاض «سمك» طبقة الأوزون إلى تغير (زيادة) في كمية الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس والتي تصل إلى سطح الأرض، مما يخل بالتوازن الحراري للكوكب. تؤثر التغيرات في شدة الإشعاع الشمسي بشكل كبير على العمليات البيولوجية، مما قد يؤدي في النهاية إلى مواقف حرجة. ترتبط الزيادة في عدد سرطانات الجلد لدى البشر والحيوانات بزيادة حصة المكون فوق البنفسجي في الإشعاع الذي يصل إلى سطح الكوكب. في البشر، هناك ثلاثة أنواع من السرطانات سريعة المفعول: سرطان الجلد واثنين من السرطانات.

"إن فهم خطورة وتعقيد هذه المشكلة البيئية العالمية التي نشأت بشكل غير متوقع أمام البشرية، المشاركون في المفاوضات الدولية في فيينا في مارس 1985. التوقيع على اتفاقية فيينا لحماية طبقة الأوزون، ودعوة الدول إلى إجراء المزيد من الأبحاث وتبادل المعلومات حول الحد من طبقة الأوزون. ومع ذلك، لم يتمكنوا من الاتفاق على تدابير دولية موحدة للحد من إنتاج وانبعاثات مركبات الكربون الكلورية فلورية.

في عام 1987 وفي اجتماع دولي في مونتريال، أبرمت 98 دولة اتفاقية (بروتوكول مونتريال) للتخلص التدريجي من إنتاج مركبات الكلوروفلوروكربون وحظر انبعاثاتها في الغلاف الجوي. في عام 1990 وفي اجتماع جديد في لندن، تم تشديد القيود - حيث وقعت حوالي 60 دولة على بروتوكول إضافي يطالب بالوقف الكامل لإنتاج مركبات الكربون الكلورية فلورية بحلول عام 2000.

ونظرًا لتأثير هذه القيود على المصالح الاقتصادية للبلدان، فقد تم إنشاء صندوق خاص لمساعدة البلدان النامية على الامتثال لمتطلبات البروتوكول. وعلى وجه الخصوص، وبفضل الهند، تم التوصل إلى اتفاق منفصل بشأن نقل التكنولوجيات المتقدمة إلى هذه البلدان من أجل الإنتاج المستقل لبدائل مركبات الكربون الكلورية فلورية.

في بلادنا في مايو 1995. اعتمدت حكومة الاتحاد الروسي القرار رقم 256 "بشأن التدابير ذات الأولوية لتنفيذ اتفاقية فيينا لحماية طبقة الأوزون وبروتوكول مونتريال بشأن المواد المستنفدة لطبقة الأوزون"، وفي مايو 1996 اعتمدت حكومة الاتحاد الروسي القرار رقم 563 "بشأن تنظيم الواردات إلى الاتحاد الروسي والصادرات من الاتحاد الروسي بشأن المواد المستنفدة للأوزون والمنتجات المحتوية عليها."

ولسوء الحظ، تظهر الحسابات أنه حتى لو تم تنفيذ الجدول الزمني المقبول لتنفيذ الاتفاقيات بنجاح، فإن نسبة الكلور في الغلاف الجوي ستعود إلى مستوى عام 1986. (عندما تم تحديد التأثير البشري على طبقة الأوزون لأول مرة) فقط في عام 2030. والسبب في ذلك هو هجرة الفريونات التي دخلت الغلاف الجوي بالفعل من طبقاته السفلية إلى الطبقات العليا ولفترة طويلة من "حياتها" في الظروف الطبيعية.

أمطار حمضية.

"المطر الحمضي هو المطر أو الثلج الذي تم تحميضه إلى درجة الحموضة<5,6 из-за выбросов (оксиды серы, оксиды азота, хлорводород, сероводород и др.).

يتجلى التأثير السلبي للأمطار الحمضية على الغطاء النباتي في التأثير الحيوي المباشر على الغطاء النباتي، وبشكل غير مباشر من خلال انخفاض درجة حموضة التربة. ويؤدي المطر الحمضي إلى تدهور وموت غابات بأكملها، فضلاً عن انخفاض إنتاجية العديد من المحاصيل الزراعية. بالإضافة إلى ذلك، يتجلى التأثير السلبي للأمطار الحمضية في تحمض مسطحات المياه العذبة. ويؤدي انخفاض درجة حموضة الماء إلى انخفاض المخزون السمكي التجاري، وتدهور العديد من أنواع الكائنات الحية والنظام البيئي المائي بأكمله، وأحيانًا الموت البيولوجي الكامل للخزان.

"يؤدي هطول الأمطار الحمضية إلى تسريع عمليات تآكل المعادن وتدمير المباني والهياكل. لقد وجد أنه في المناطق الصناعية يصدأ الفولاذ أسرع 20 مرة ويتحلل الألومنيوم 100 مرة أسرع من المناطق الريفية. العديد من الأمثلة التي بدأت في منتصف القرن العشرين. حدثت إحدى أولى المآسي البيئية واسعة النطاق، وتم تسجيل السبب الحقيقي لها بشكل موثوق - في لندن، توفي حوالي 4 آلاف شخص بسبب مزيج من الضباب والدخان - الضباب الدخاني.وهذه هي أكبر كارثة تلوث الهواء المعروفة حتى الآن، حيث أودت بحياة عدد من الأشخاص يعادل عدد ضحايا وباء الكوليرا الأخير في عام 1866. 5 ديسمبر 1952 ونشأت منطقة من الضغط المرتفع والهواء الهادئ فوق كل أنحاء إنجلترا تقريبًا واستمرت لعدة أيام متتالية، مصحوبة بالضباب الكثيف الذي تشتهر به هذه الأماكن. ونتيجة لذلك، حدث انقلاب في درجة حرارة الهواء، مما أدى إلى تعطيل الدورة العمودية الطبيعية في الغلاف الجوي.

الضباب في حد ذاته ليس خطيرًا على جسم الإنسان، ولكن في الظروف الحضرية، مع التدفق المستمر للدخان إلى الطبقات الأرضية للغلاف الجوي، وعدة مئات من الأطنان من السخام (أحد مسببات انعكاس درجة الحرارة) والمواد الضارة بالتنفس البشري وأهمها ثاني أكسيد الكبريت المتراكم فيها.

الضباب الدخاني في لندن -هذا مزيج من الشوائب الغازية والصلبة مع الضباب - نتيجة حرق كميات كبيرة من الفحم (أو زيت الوقود) في رطوبة جوية عالية. بعد ذلك، لا يتم تشكيل أي مواد جديدة عمليا. وبالتالي، يتم تحديد السمية بالكامل من خلال الملوثات الأصلية.

وسجل الخبراء البريطانيون أن تركيز ثاني أكسيد الكبريت SO 2 في تلك الأيام وصل إلى 5-10 ملجم/م3 (القيمة القصوى لمرة واحدة) و0.05 ملجم/م3 (المتوسط ​​اليومي). ارتفع معدل الوفيات في لندن بشكل حاد في اليوم الأول من الكارثة، وبعد مرور الضباب انخفض إلى مستوياته الطبيعية. كما تبين أن المواطنين الذين تزيد أعمارهم عن 50 عاماً، والأشخاص الذين يعانون من أمراض الرئة والقلب، وكذلك الأطفال الذين تقل أعمارهم عن سنة واحدة، هم من توفوا أولاً.

"في بلدنا، تم إجراء عمليات مراقبة الحموضة والتركيب الكيميائي لهطول الأمطار في الغلاف الجوي لسنوات عديدة؛ وتم إنشاء شبكة من محطات المراقبة البيئية على المستوى الفيدرالي والإقليمي. تظهر ملاحظات الهيئة الفيدرالية الروسية للأرصاد الجوية المائية والرصد البيئي أن التركيب الكيميائي لهطول الأمطار في مناطق روسيا يختلف ضمن حدود كبيرة، وأن الحموضة (قيمة الرقم الهيدروجيني) كانت مستقرة تمامًا.

مقارنة بيانات عام 1997 مع بيانات من 1995-1996. يُظهر أن التمعدن الإجمالي للرواسب في جميع أنحاء البلاد قد زاد بشكل طفيف، وفي وسط وشمال غرب جمهورية مصر العربية، زاد تلوث الرواسب بمقدار 1.5 مرة تقريبًا. وعلى سواحل القطب الشمالي والشرق الأقصى، لا تزال أيونات الكلوريد والكبريتات هي المهيمنة، حيث تشكل أكثر من 50% من إجمالي الأيونات، وهو ما يزيد عن قيم السنوات السابقة. في بقية الأراضي، تظل المكونات الرئيسية للرواسب أيونات كبريتات الهيدروكربونات، والتي وصلت حصتها في جنوب غرب وشرق سيبيريا إلى 80٪. ويلاحظ التوزيع المكاني لأيونات النترات في وسط روسيا الأوروبية ومنطقة الفولغا.

إن الزيادة الكبيرة (أكثر من الضعف) في أيونات الكلوريد في رواسب المناطق الساحلية في الشرق الأقصى والقطب الشمالي هي دليل على الدور الهام للعوامل الطبيعية في تكوين تركيبة هطول الأمطار في الغلاف الجوي.

خلال هذه الفترة، انخفضت حموضة هطول الأمطار في جميع أنحاء أراضي روسيا تقريبًا، وهناك زيادة في القيم الدنيا وانخفاض في القيم القصوى مع انخفاض في متوسط ​​قيم الرقم الهيدروجيني عند مستوى 5.6 -6.7. في الوقت نفسه، في عينات الرواسب الفردية، الحد الأدنى من الرقم الهيدروجيني = 3.6...3.7 (في وسط روسيا الأوروبية وفي جنوب غرب وشرق سيبيريا) والحد الأقصى لقيم الرقم الهيدروجيني = 9.4 (في جبال الأورال ورابطة الدول المستقلة - الأورال) تم تسجيلها." .

4. الحماية الجوية

ومن أجل حماية الجو من التلوث يتم تطبيق تدابير حماية البيئة التالية:

· تخضير العمليات التكنولوجية.

· تنقية انبعاثات الغازات من الشوائب الضارة.

· انتشار انبعاثات الغازات في الغلاف الجوي.

· الامتثال لمعايير الانبعاثات المسموح بها من المواد الضارة.

· ترتيب مناطق الحماية الصحية والحلول المعمارية والتخطيطية وما إلى ذلك.

تخضير العمليات التكنولوجية –هذا هو، أولا وقبل كل شيء، إنشاء دورات تكنولوجية مغلقة، وتقنيات خالية من النفايات ومنخفضة النفايات التي تستبعد الملوثات الضارة من دخول الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري تنظيف الوقود مسبقًا أو استبداله بأنواع أكثر صديقة للبيئة، واستخدام إزالة الغبار المائي، وإعادة تدوير الغازات، وتحويل الوحدات المختلفة إلى كهرباء، وما إلى ذلك.

المهمة الأكثر إلحاحًا في عصرنا هي تقليل تلوث الهواء الجوي الناتج عن غازات عوادم السيارات. يجري حاليًا بحث نشط عن وقود بديل "صديق للبيئة" أكثر من البنزين. يستمر تطوير محركات السيارات التي تعمل بالكهرباء والطاقة الشمسية والكحول والهيدروجين وغيرها.

تنقية انبعاثات الغازات من الشوائب الضارة.المستوى الحالي للتكنولوجيا لا يسمح لنا بالمنع الكامل لدخول الشوائب الضارة إلى الغلاف الجوي من خلال انبعاثات الغاز. لذلك، يتم استخدام طرق مختلفة لتنقية غازات العادم من الهباء الجوي (الغبار) والغازات السامة وشوائب البخار (NO، NO 2، SO 2، SO 3، وما إلى ذلك) على نطاق واسع.

لتنقية الانبعاثات من الهباء الجوي يتم استخدام أنواع مختلفة من الأجهزة حسب درجة الغبار الموجود في الهواء وحجم الجزيئات الصلبة ومستوى التنقية المطلوب: جامعي الغبار الجاف(الأعاصير، غرف تسوية الغبار)، جامعي الغبار الرطب(الغسالات، الخ)، المرشحات، المرسبات الكهروستاتيكية: الحفزية، والامتصاصية، وطرق أخرى لتنقية الغازات من الغازات السامة وشوائب البخار.

تشتت الشوائب الغازية في الجو –وهذا هو تخفيض تركيزاتها الخطرة إلى مستوى الحد الأقصى المقابل المسموح به للتركيز عن طريق تشتيت انبعاثات الغبار والغاز باستخدام مداخن عالية. كلما ارتفع الأنبوب، زاد تأثيره التبديدي. ولسوء الحظ فإن هذه الطريقة تقلل من التلوث المحلي، ولكن في نفس الوقت يظهر التلوث الإقليمي.

إنشاء مناطق الحماية الصحية والتدابير المعمارية والتخطيطية.

منطقة الحماية الصحية (SPZ) –هذا شريط يفصل مصادر التلوث الصناعي عن المباني السكنية أو العامة لحماية السكان من تأثير عوامل الإنتاج الضارة. ويتراوح عرض هذه المناطق من 50 إلى 1000 متر، حسب فئة الإنتاج ودرجة الضرر وكمية المواد المنطلقة. في الوقت نفسه، يمكن للمواطنين الذين يقع منزلهم داخل منطقة الحماية الصحية، والدفاع عن حقهم الدستوري في بيئة مواتية، أن يطالبوا إما بوقف الأنشطة الخطرة بيئيًا للمؤسسة، أو النقل على حساب المؤسسة خارج المنطقة الصحية منطقة الحماية.

الأنشطة المعمارية والتخطيطيةتشمل الموقع المتبادل الصحيح لمصادر الانبعاثات والمناطق المأهولة بالسكان، مع مراعاة اتجاه الرياح، واختيار مكان مسطح ومرتفع لتطوير مؤسسة صناعية، تهب عليه الرياح جيدًا، وما إلى ذلك.

5. المسؤولية عن المخالفات في مجال الحماية الجوية

يقوم الأفراد والكيانات القانونية المسؤولون عن تلوث الهواء بالتعويض الكامل عن الأضرار التي لحقت بالصحة وممتلكات الأفراد والكيانات القانونية والبيئة.

يتحمل الأشخاص المذنبون بانتهاك تشريعات الاتحاد الروسي في مجال الحماية الجوية في الغلاف الجوي الأنواع التالية من المسؤولية:

1. المسؤولية الجنائية.

المادة 251 من القانون الجنائي للاتحاد الروسي.

1.1. يعاقب على انتهاك قواعد إطلاق الملوثات في الغلاف الجوي أو انتهاك تشغيل المنشآت والهياكل وغيرها من الأشياء من خلال:

أ) غرامة تصل إلى 80 ألف روبل. أو بمبلغ دخل المحكوم عليه لمدة تصل إلى 6 أشهر؛

ب) الحرمان من الحق في شغل مناصب معينة أو الانخراط في أنشطة معينة لمدة تصل إلى 5 سنوات؛

ج) العمل التصحيحي لمدة تصل إلى سنة واحدة؛

د) الاعتقال لمدة تصل إلى 3 أشهر.

1.2. يعاقب على نفس الأفعال التي تسببت عن طريق الإهمال في الإضرار بصحة الإنسان بما يلي:

1) غرامة تصل إلى 200 ألف روبل. أو بمبلغ دخل المحكوم عليه لمدة تصل إلى 18 شهرًا؛

2) العمل التصحيحي لمدة سنة إلى سنتين؛

3) السجن لمدة تصل إلى سنتين.

2. المسؤولية الإدارية.

فن. 8.21.(القانون الإداري)

2.1. إن إطلاق مواد ضارة في الهواء الجوي أو التأثير الجسدي الضار عليه دون إذن خاص يستلزم فرض غرامة إدارية:

أ) للمواطنين بمبلغ يتراوح بين 2 ألف إلى 2.5 ألف روبل؛

ب) للمسؤولين - من 4 آلاف إلى 5 آلاف روبل؛

ج) للأشخاص الذين يمارسون أنشطة ريادة الأعمال دون تشكيل كيان قانوني - من 4 آلاف إلى 5 آلاف روبل. أو التعليق الإداري للأنشطة لمدة تصل إلى 90 يومًا؛

د) للكيانات القانونية – من 40 ألف إلى 50 ألف روبل. أو التعليق الإداري للأنشطة لمدة تصل إلى 90 يومًا؛

2.2. إن انتهاك شروط التصريح الخاص بإطلاق المواد الضارة في الهواء الجوي أو التأثير الجسدي الضار عليه يستلزم فرض غرامة إدارية:

أ) للمواطنين بمبلغ 1.5 ألف إلى 2 ألف روبل؛

ب) للمسؤولين - من 3 آلاف إلى 4 آلاف روبل؛

ج) للكيانات القانونية – من 30 ألف إلى 40 ألف روبل.

2.3. إن انتهاك قواعد التشغيل، أو عدم استخدام الهياكل أو المعدات أو الأجهزة لتنقية الغازات والتحكم في انبعاثات المواد الضارة في الهواء الجوي التي قد تؤدي إلى تلوث الهواء، أو استخدام الهياكل أو المعدات أو الأجهزة المحددة المعيبة يستلزم فرض غرامة الغرامة الإدارية:

1) للمسؤولين بمبلغ 1000 إلى 2000 روبل؛

2) للأشخاص الذين يقومون بأنشطة ريادة الأعمال دون تشكيل كيان قانوني - من 1000 إلى 2000 روبل. أو التعليق الإداري للأنشطة لمدة تصل إلى 90 يومًا؛

3) للكيانات القانونية – من 10 آلاف إلى 20 ألف روبل. أو التعليق الإداري للأنشطة لمدة تصل إلى 90 يومًا.

خاتمة

استنادا إلى المواد المقدمة، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:

تلوث الهواء مشكلة ملحة اليوم. يحدد العلماء ثلاثة تهديدات لتلوث الهواء:

1) استنفاد الأوزون، مما يضعف قدرة الغلاف الجوي على حماية سطح الأرض من الإشعاع الضار الزائد على الموجات القصيرة (الأشعة فوق البنفسجية)؛

2) انخفاض نسبة الأكسجين في الجو، مما يضعف قدرته على حماية نفسه من الملوثات، كغاز الميثان وغيره؛

3) الاحتباس الحراري، والذي يستلزم زيادة في ذلك الجزء من إشعاع الشمس طويل الموجة (الأشعة تحت الحمراء) الذي يتم الاحتفاظ به في الطبقات السفلية من الغلاف الجوي. ويحد هذا الظرف من قدرة الأخيرة على الحفاظ على درجة الحرارة العالمية ضمن حدود معينة، والتي يعتمد عليها استقرار النظام المناخي العالمي.

في الاتحاد الروسي، حماية الهواء الجوي منصوص عليها في القوانين الفيدرالية مثل "بشأن حماية البيئة"، "بشأن حماية الهواء الجوي"، وما إلى ذلك.

ينفذ الاتحاد الروسي التعاون الدولي في مجال الحماية الجوية في الغلاف الجوي وفقًا للمبادئ التي حددتها المعاهدات الدولية للاتحاد الروسي في مجال الحماية الجوية في الغلاف الجوي. إذا وضعت معاهدة دولية للاتحاد الروسي قواعد أخرى غير تلك المنصوص عليها في القانون الاتحادي "بشأن حماية الهواء الجوي"، تنطبق قواعد المعاهدة الدولية.

فهرس:

أنظمة

1. دستور الاتحاد الروسي (بصيغته المعدلة في 30 ديسمبر 2008) // روسيسكايا غازيتا بتاريخ 21 يناير 2009. رقم 7.

2. قانون الاتحاد الروسي بشأن الجرائم الإدارية الصادر في 30 ديسمبر 2001. رقم 195-FZ (بصيغته المعدلة في 22 يوليو 2008) // صحيفة روسية بتاريخ 25 يوليو 2008 رقم 158.

3. القانون الجنائي للاتحاد الروسي بتاريخ 13 يونيو 1996 رقم 63-FZ (بصيغته المعدلة في 22 يوليو 2008) // صحيفة روسية بتاريخ 30 يوليو 2008 رقم 160.

4. القانون الاتحادي "بشأن حماية البيئة" (بصيغته المعدلة في 14 مارس 2009) // روسيسكايا غازيتا بتاريخ 20 يناير 2009 رقم 15.

5. القانون الاتحادي الصادر في 30 مارس 1999 رقم 52-FZ "بشأن الرفاهية الصحية والوبائية للسكان" (بصيغته المعدلة في 30 ديسمبر 2008) // الصحيفة الروسية بتاريخ 10 يناير 2009 العدد 7.

6. المرسوم الحكومي رقم 471 بتاريخ 23 يوليو 2007 "بشأن تعديلات اللوائح المتعلقة برقابة الدولة على حماية الهواء الجوي" // مجموعة تشريعات الاتحاد الروسي بتاريخ 30 يوليو 2007 رقم 31 الفن. 4090.

7. مرسوم حكومة الاتحاد الروسي بتاريخ 21 أبريل 2000 رقم 373 "بشأن الموافقة على اللوائح المتعلقة بحساب الدولة للآثار الضارة على الهواء الجوي ومصادره" // مجموعة تشريعات الاتحاد الروسي بتاريخ 1 مايو، 2000 رقم 18 الفن. 1987.

8. مرسوم حكومة الاتحاد الروسي بتاريخ 224 نوفمبر 1999. رقم 1292 "بشأن الهيئة التنفيذية الفيدرالية المرخصة خصيصًا في مجال حماية الهواء الجوي (بصيغته المعدلة في 17 ديسمبر 2001) // روسيسكايا غازيتا بتاريخ 25 يوليو 2008 رقم 158.

الأدب العلمي:

1. كولسنيكوف إس. الأسس البيئية للإدارة البيئية: كتاب مدرسي / S.I. كولسنيكوف - الطبعة الثانية. - م: مؤسسة النشر والتجارة "داشكوف وك"، 2009.- 304 ص.

2. ماريشينكو أ.ف. علم البيئة: كتاب مدرسي. – الطبعة الثالثة، المراجعة. وإضافية - م: مؤسسة النشر والتجارة "داشكوف وك"، 2008.- 328 ص.

3. نيكولايفا إي يو. قانون البيئة: كتاب مدرسي. دليل.- م: ريور، 2009.-180 ص.

4. نيكولايكين ن. البيئة: كتاب مدرسي. للجامعات / ن.ي. نيكولايكين، ن. نيكولايكينا، أو.بي. ميليكوفا. – الطبعة الخامسة، مراجعة. وإضافية – م: حبارى، 2006.- 622 ص.

5. بتروفا يو.أ. دورة قصيرة عن القانون البيئي: كتاب مدرسي. بدل يو.أ. بتروفا.- م: دار النشر "Okay-book"، 2008.- 127 ص.

6. بوتابوف أ.د. البيئة: كتاب مدرسي. للبنيات. متخصص. الجامعات / أ.د. بوتابوف.- م: أعلى. المدرسة، 2002.- 466 ص.

تقديم طلبكمع الإشارة إلى الموضوع الآن للتعرف على إمكانية الحصول على استشارة.

1. أَجواء
2. السيطرة على مخاليط الغاز
3. الاحتباس الحراري
4. بروتوكول كيوتو
5. وسائل الحماية
6. حماية الغلاف الجوي
7. وسائل الحماية
8. جامعي الغبار الجاف
9. جامعي الغبار الرطب
10. المرشحات
11. المرسبات الكهروستاتيكية

أَجواء

الغلاف الجوي هو الغلاف الغازي لجرم سماوي تحيط به الجاذبية.

يمكن أن يكون عمق الغلاف الجوي لبعض الكواكب، والذي يتكون أساسًا من الغازات (الكواكب الغازية)، عميقًا جدًا.

يحتوي الغلاف الجوي للأرض على الأكسجين الذي تستخدمه معظم الكائنات الحية للتنفس، وثاني أكسيد الكربون الذي تستهلكه النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء أثناء عملية التمثيل الضوئي.

والغلاف الجوي هو أيضًا الطبقة الواقية للكوكب، حيث يحمي سكانه من أشعة الشمس فوق البنفسجية.

أهم ملوثات الهواء

ملوثات الهواء الرئيسية الناتجة أثناء النشاط الاقتصادي البشري ونتيجة للعمليات الطبيعية هي:

• ثاني أكسيد الكبريت SO2،
• ثاني أكسيد الكربون CO2,
• أكاسيد النيتروجين أكاسيد النيتروجين,
• الجسيمات الصلبة - الهباء الجوي.

وتبلغ حصة هذه الملوثات 98% من إجمالي انبعاثات المواد الضارة.

وبالإضافة إلى هذه الملوثات الرئيسية، يُلاحظ في الغلاف الجوي أكثر من 70 نوعًا من المواد الضارة: الفورمالديهايد، الفينول، البنزين، مركبات الرصاص والمعادن الثقيلة الأخرى، الأمونيا، ثاني كبريتيد الكربون، إلخ.

ملوثات الهواء الرئيسية

تظهر مصادر تلوث الهواء في جميع أنواع النشاط الاقتصادي البشري تقريبًا. ويمكن تقسيمها إلى مجموعات من الأجسام الثابتة والمتحركة.

الأول يشمل المؤسسات الصناعية والزراعية وغيرها، والثاني - وسائل النقل البري والمائي والجوي.

ومن بين الشركات، فإن أكبر المساهمين في تلوث الهواء هم:

• مرافق الطاقة الحرارية (محطات الطاقة الحرارية ووحدات التدفئة والغلايات الصناعية)؛
• مصانع المعادن والكيماويات والبتروكيماويات.

تلوث الغلاف الجوي ومراقبة الجودة

تتم مراقبة الهواء الجوي للتأكد من امتثال تركيبته ومحتوى مكوناته لمتطلبات حماية البيئة وصحة الإنسان.

وتخضع للرقابة جميع مصادر التلوث التي تدخل الغلاف الجوي ومناطق عملها وكذلك مناطق تأثير هذه المصادر على البيئة (هواء المناطق المأهولة بالسكان ومناطق الترفيه وغيرها).

تتضمن مراقبة الجودة الشاملة القياسات التالية:

• التركيب الكيميائي للهواء الجوي لعدد من أهم وأهم المكونات؛
• التركيب الكيميائي لهطول الأمطار والغطاء الثلجي
• التركيب الكيميائي للتلوث الغبار.
• التركيب الكيميائي للملوثات في الطور السائل؛
• محتوى الطبقة الأرضية من الغلاف الجوي للمكونات الفردية للتلوث بالغاز والطور السائل والطور الصلب (بما في ذلك المواد السامة والبيولوجية والمشعة) ؛
• إشعاع الخلفية؛
• درجة الحرارة والضغط والرطوبة في الهواء الجوي.
• اتجاه وسرعة الرياح في الطبقة السطحية وعلى مستوى ريشة الطقس.

تتيح البيانات المستمدة من هذه القياسات ليس فقط تقييم حالة الغلاف الجوي بسرعة، ولكن أيضًا التنبؤ بظروف الأرصاد الجوية غير المواتية.

السيطرة على مخاليط الغاز

يعتمد التحكم في تكوين مخاليط الغاز ومحتوى الشوائب فيها على مزيج من التحليل النوعي والكمي. يكشف التحليل النوعي عن وجود شوائب محددة وخطيرة بشكل خاص في الغلاف الجوي دون تحديد محتواها.

يتم استخدام طرق الحسية والمؤشرات والاختبار. يعتمد التعريف الحسي على قدرة الشخص على التعرف على رائحة مادة معينة (الكلور والأمونيا والكبريت وغيرها)، وتغير لون الهواء، والشعور بالتأثير المهيج للشوائب.

العواقب البيئية لتلوث الهواء

ومن أهم العواقب البيئية لتلوث الهواء العالمي ما يلي:

• احتمالية ارتفاع درجة حرارة المناخ (تأثير الاحتباس الحراري)؛
• اضطراب طبقة الأوزون؛
• أمطار حمضية؛
• تدهور الصحة.

الاحتباس الحراري

ظاهرة الاحتباس الحراري هي زيادة في درجة حرارة الطبقات السفلى من الغلاف الجوي للأرض مقارنة بدرجة الحرارة الفعالة، أي. درجة حرارة الإشعاع الحراري للكوكب المرصودة من الفضاء.

بروتوكول كيوتو

في ديسمبر/كانون الأول 1997، وفي اجتماع انعقد في كيوتو (اليابان) مخصص لتغير المناخ العالمي، اعتمد مندوبون من أكثر من 160 دولة اتفاقية تلزم الدول المتقدمة بالحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. ويلزم بروتوكول كيوتو 38 دولة صناعية بالتخفيض بحلول الفترة 2008-2012. انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 5% عن مستويات عام 1990:

• ويتعين على الاتحاد الأوروبي أن يخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والغازات الدفيئة الأخرى بنسبة 8%.
• الولايات المتحدة الأمريكية – بنسبة 7%،
• اليابان – بنسبة 6%.

وسائل الحماية

الطرق الرئيسية لتقليل تلوث الهواء والقضاء عليه تمامًا هي:

• تطوير وتنفيذ مرشحات التنظيف في المؤسسات،
• استخدام مصادر الطاقة الصديقة للبيئة،
• استخدام تكنولوجيا الإنتاج الخالي من النفايات،
• مكافحة غازات عوادم المركبات,
• تخضير المدن والبلدات.

إن تنقية النفايات الصناعية لا تحمي الغلاف الجوي من التلوث فحسب، بل توفر أيضًا مواد خام إضافية وأرباحًا للشركات.

حماية الغلاف الجوي

إحدى طرق حماية الغلاف الجوي من التلوث هي التحول إلى مصادر طاقة جديدة صديقة للبيئة. على سبيل المثال، بناء محطات توليد الطاقة التي تستخدم طاقة المد والجزر، وحرارة باطن الأرض، واستخدام محطات الطاقة الشمسية ومحركات الرياح لتوليد الكهرباء.

في الثمانينيات، كانت محطات الطاقة النووية تعتبر مصدرًا واعدًا للطاقة. بعد كارثة تشيرنوبيل، انخفض عدد مؤيدي الاستخدام الواسع النطاق للطاقة النووية. وأظهر هذا الحادث أن محطات الطاقة النووية تتطلب اهتماما متزايدا بأنظمة السلامة الخاصة بها. فالأكاديمي أ.ل.يانشين، على سبيل المثال، يعتبر الغاز مصدرا بديلا للطاقة، حيث يمكن إنتاج حوالي 300 تريليون متر مكعب منه في روسيا في المستقبل.

وسائل الحماية

• تنقية انبعاثات الغازات المعالجة من الشوائب الضارة.
• تشتت انبعاثات الغازات في الغلاف الجوي. ويتم التشتيت باستخدام مداخن عالية (يزيد ارتفاعها عن 300 متر). هذا حدث قسري مؤقت يتم تنفيذه نظرًا لأن مرافق المعالجة الحالية لا توفر الإزالة الكاملة للمواد الضارة من الانبعاثات.
• بناء مناطق الحماية الصحية والحلول المعمارية والتخطيطية.

منطقة الحماية الصحية (SPZ) عبارة عن شريط يفصل مصادر التلوث الصناعي عن المباني السكنية أو العامة لحماية السكان من تأثير عوامل الإنتاج الضارة. يتم تحديد عرض منطقة الحماية الصحية اعتمادًا على فئة الإنتاج ودرجة الضرر وكمية المواد المنبعثة في الغلاف الجوي (50-1000 م).

الحلول المعمارية والتخطيطية - التوزيع الصحيح المتبادل لمصادر الانبعاثات والمناطق المأهولة بالسكان، مع مراعاة اتجاه الرياح، وبناء الطرق السريعة التي تتجاوز المناطق المأهولة بالسكان، وما إلى ذلك.

معدات معالجة الانبعاثات

• أجهزة لتنظيف انبعاثات الغازات من الهباء الجوي (الغبار والرماد والسخام)؛
• أجهزة تنقية الانبعاثات من شوائب الغاز والبخار (NO، NO2، SO2، SO3، إلخ)

جامعي الغبار الجاف

تم تصميم مجمعات الغبار الجاف للتنظيف الميكانيكي الخشن للغبار الكبير والثقيل. مبدأ التشغيل هو ترسيب الجزيئات تحت تأثير قوة الطرد المركزي والجاذبية. الأعاصير من أنواع مختلفة منتشرة على نطاق واسع: مفردة، جماعية، بطارية.

جامعي الغبار الرطب

تتميز مجمعات الغبار الرطبة بكفاءة تنظيف عالية من الغبار الناعم الذي يصل حجمه إلى 2 ميكرون. وهي تعمل على مبدأ ترسيب جزيئات الغبار على سطح القطرات تحت تأثير قوى القصور الذاتي أو الحركة البراونية.

يتم توجيه تدفق الغاز المغبر عبر الأنبوب 1 إلى المرآة السائلة 2، حيث تترسب عليها أكبر جزيئات الغبار. ثم يرتفع الغاز باتجاه تدفق القطرات السائلة التي يتم توفيرها من خلال الفوهات، حيث تتم إزالة جزيئات الغبار الصغيرة.

المرشحات

مصمم للتنقية الدقيقة للغازات بسبب ترسب جزيئات الغبار (حتى 0.05 ميكرون) على سطح أقسام المرشح المسامية.

بناءً على نوع وسائط الترشيح، يتم التمييز بين المرشحات القماشية (النسيج، اللباد، المطاط الإسفنجي) والمرشحات الحبيبية.

يتم تحديد اختيار مادة المرشح وفقًا لمتطلبات التنظيف وظروف التشغيل: درجة التنقية، ودرجة الحرارة، وعدوانية الغاز، والرطوبة، وكمية الغبار وحجمه، وما إلى ذلك.

المرسبات الكهروستاتيكية

تعتبر المرسبات الكهربائية وسيلة فعالة لإزالة جزيئات الغبار العالقة (0.01 ميكرون) ورذاذ الزيت.

يعتمد مبدأ التشغيل على التأين وترسيب الجزيئات في مجال كهربائي. على سطح قطب الإكليل، يحدث تأين للغبار وتدفق الغاز. بعد الحصول على شحنة سالبة، تتحرك جزيئات الغبار نحو قطب التجميع، الذي له علامة معاكسة لشحن قطب التفريغ. عندما تتراكم جزيئات الغبار على الأقطاب الكهربائية، فإنها تقع تحت تأثير الجاذبية في مجمع الغبار أو تتم إزالتها عن طريق الاهتزاز.

طرق التنقية من الشوائب الغازية والبخارية

تنقية من الشوائب عن طريق التحول الحفاز. باستخدام هذه الطريقة، يتم تحويل المكونات السامة للانبعاثات الصناعية إلى مواد غير ضارة أو أقل ضررًا عن طريق إدخال المحفزات (Pt، Pd، Vd) في النظام:

• الاحتراق التحفيزي لثاني أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون؛
• تخفيض أكاسيد النيتروجين إلى N2.

تعتمد طريقة الامتصاص على امتصاص الشوائب الغازية الضارة بواسطة مادة ماصة سائلة (ماصة). على سبيل المثال، يتم استخدام الماء كمادة ماصة لالتقاط الغازات مثل NH3، HF، HCl.

تتيح لك طريقة الامتزاز استخراج المكونات الضارة من الانبعاثات الصناعية باستخدام المواد الماصة - المواد الصلبة ذات البنية المجهرية (الكربون المنشط، الزيوليت، Al2O3.

تدابير لحماية الهواء الجوي من التلوث

تتضمن الصورة الحديثة لحماية الهواء تطوير القوانين التشريعية ذات الصلة: دستور جمهورية بيلاروسيا، وقانون "حماية البيئة" الصادر في 26 نوفمبر 1992. عدد 12 لسنة 1982 قانون "حماية الهواء الجوي" مؤرخ في 15 أبريل 1997. رقم 29-3، سانبين رقم 3086-84، "MPC من الملوثات في الهواء الجوي للمناطق المأهولة بالسكان."

ويجب السيطرة على تلوث الهواء الناتج عن الانبعاثات الصناعية. وهذا يتطلب معايير مقارنة لمحتوى الشوائب، والتي من خلالها تفهم GOST المواد غير الموجودة في التكوين الثابت للغلاف الجوي. يتم استخدام قيم التركيزات المحمولة جواً المسموح بها مؤقتًا كمعايير ثابتة لجودة الهواء. المؤشر الرئيسي هو الحد الأقصى المسموح به للتركيزات (MPC) للمواد الضارة.

MPC للهواء الجوي- هذا هو الحد الأقصى لتركيز الشوائب في الغلاف الجوي، المرتبط بفترة زمنية معينة، والتي، مع التعرض الدوري أو طوال حياة الشخص بأكملها، لا يكون لها تأثير ضار عليه، بما في ذلك العواقب طويلة المدى وعلى البيئة ككل. وينص التقنين المنفصل أيضًا على تقسيم الحد الأقصى للتركيزات المسموح بها إلى الحد الأقصى لمرة واحدة ومتوسط ​​​​يومي. يتم إنشاء البلدان المتوسطية الشريكة من قبل وزارة الصحة على أساس دراسات وفحوصات موحدة وهي قانون لا يخضع للرقابة.

بالإضافة إلى التدابير التشريعية، تشمل حماية الهواء الجوي من التلوث ما يلي:

تخضير العمليات التكنولوجية؛

تنظيم مناطق الحماية الصحية؛

تنقية غازات العادم من المواد الضارة.

تدابير للحد من انبعاثات المركبات؛

الرقابة البيئية للدولة على حماية الهواء في الغلاف الجوي.

تنقية غازات العادم من المواد الضارة

الوسيلة الرئيسية لمكافحة الانبعاثات الضارة هي التنمية أنظمة محطات معالجة الغاز. تستخدم أجهزة جمع الغبار لتنظيف الهواء المنبعث من الغبار.

تشتمل مجمعات الغبار الجاف على الأعاصير، والأعاصير المتعددة، وغرف تسوية الغبار، وتشتمل مجمعات الغبار الرطب على أجهزة غسل الغاز، ومجمعات الغبار المضطرب، وأجهزة تنقية الغاز.

جامعي الغبار الجافمصمم للتنظيف الميكانيكي الخام للانبعاثات الناتجة عن الغبار الكبير والثقيل.

جامعي الغبار الرطبتتطلب إمدادات المياه وتعمل على مبدأ جزيئات الغبار التي تترسب على سطح القطرات تحت تأثير قوى القصور الذاتي والحركة البراونية. أنها توفر التنظيف من جزيئات أكبر من 2 ميكرون.

المرشحات(النسيج، الحبيبي) قادرة على الاحتفاظ بالجزيئات الدقيقة حتى 0.05 ميكرون.

المرسبات الكهروستاتيكية– الطريقة الأكثر تطوراً لتنقية الغازات من جزيئات الغبار العالقة التي يصل حجمها إلى 0.01 ميكرون بكفاءة عالية في تنقية الغاز. عندما تهتز الأقطاب الكهربائية، تسقط جزيئات الغبار المترسبة داخل مجمع الغبار تحت تأثير الجاذبية.

طريقة تحييد غازات النفايات من الملوثات هي تنقيتها. يمكن تقسيم جميع طرق التنظيف إلى مجموعتين: المحفزو غير محفز.

في المجموعة الأولى تتم إزالة الشوائب عن طريق التكثيف أو الامتصاص بواسطة مواد ماصة سائلة أو صلبة، وفي المجموعة الثانية يتم تحويل الشوائب إلى مواد أخرى.

تنقسم طرق التنقية غير التحفيزية حسب نوع العملية إلى امتصاص كيميائي وامتزاز، وبحسب طبيعة العملية إلى تجديد وعدم تجديد. يعتمد الامتصاص الكيميائي على امتصاص الغاز عن طريق المواد الماصة السائلة مع تكوين مركبات كيميائية منخفضة التطاير. يعتمد الامتزاز على الامتصاص الانتقائي للغازات والأبخرة الضارة عن طريق الممتزات الصلبة التي لها بنية مسامية صغيرة متطورة. تعتمد الطريقة التحفيزية على تحويل المكونات الضارة للانبعاثات الصناعية إلى مواد أقل ضررا أو غير ضارة في وجود المحفزات. تتضمن الطريقة الحرارية احتراق الشوائب الضارة الموجودة في الانبعاثات التكنولوجية بدرجة حرارة عالية.

تشتت الشوائب الغازية في الغلاف الجوييستخدم لتقليل التركيزات الخطرة للشوائب إلى مستوى الحد الأقصى المسموح به للتركيز ويتم تنفيذه باستخدام مداخن عالية يعتمد تأثير تشتيتها على ارتفاعها.

تنظيم مناطق الحماية الصحية

يجب فصل أي كائنات تشكل مصدرًا لانبعاثات المواد الضارة، وكذلك مصادر الضوضاء والاهتزاز والموجات فوق الصوتية والمجالات الكهرومغناطيسية وما إلى ذلك، عن المباني السكنية بمناطق الحماية الصحية (SPZ).

وقائية صحيةمنطقةهو جزء من الإقليم المحيط بأي مصدر للتأثير الكيميائي أو البيولوجي أو الفيزيائي على البيئة البشرية، وقد تم إنشاؤه من أجل تقليل مخاطر التعرض للعوامل الضارة على صحة الإنسان. يجب أن تكون ذات مناظر طبيعية مناسبة ويجب أن تلبي متطلبات النظافة الخاصة. حدود منطقة الحماية الصحية هي خط يحدد المنطقة، أو الحد الأقصى للتوقعات المخططة للمساحة، والتي لا تتجاوز عوامل التأثير السلبي معايير النظافة المعمول بها.

تهدف أراضي منطقة الحماية الصحية إلى: ضمان خفض مستوى التأثير على المعايير الصحية المعمول بها لجميع عوامل التأثير خارج حدودها؛ إنشاء حاجز وقائي صحي بين أراضي المؤسسة (مجموعة الشركات) وإقليم التطوير السكني؛ تنظيم مساحات خضراء إضافية توفر فحص واستيعاب وترشيح ملوثات الهواء في الغلاف الجوي، وزيادة راحة المناخ المحلي.

بالنسبة للأشياء، فإن المباني والهياكل الفردية الخاصة بها ذات العمليات التكنولوجية هي مصادر التأثير على البيئة وصحة الإنسان، اعتمادًا على الطاقة وظروف التشغيل وطبيعة وكمية المواد السامة والرائحة المنبعثة في البيئة، والضوضاء المتولدة والاهتزازات وغيرها العوامل المادية الضارة، وكذلك مع مراعاة التدابير المتوخاة للحد من تأثيرها السلبي على البيئة وصحة الإنسان مع ضمان الامتثال لمتطلبات المعايير الصحية وفقا للتصنيف الصحي للمؤسسات والإنتاج والمرافق، والحد الأدنى للأحجام التالية تم إنشاء مناطق الحماية الصحية: مؤسسات من الدرجة الأولى - 1000 م؛ مؤسسات من الدرجة الثانية - 500 م؛ شركات الدرجة الثالثة - 300 م؛ مؤسسات الدرجة الرابعة - 100 م؛ مؤسسات الدرجة الخامسة - 50 م.

يُحظر داخل حدود منطقة الحماية الصحية للمؤسسات وضع: المباني والهياكل الصناعية في الحالات التي قد يكون فيها للعوامل المنبعثة من إحدى المؤسسات آثار ضارة على الصحة أو تؤدي إلى تلف المواد والمعدات والمنتجات النهائية لشركة أخرى مَشرُوع؛ - شركات الصناعات الغذائية وكذلك تلك التي تنتج أدوات المائدة والمعدات وما إلى ذلك. لصناعة المواد الغذائية، مستودعات المواد الغذائية. - مؤسسات إنتاج المياه والمشروبات لأغراض الشرب، ومجمعات مرافق إمدادات المياه لإعداد وتخزين مياه الشرب؛ أكواخ صيفية جماعية أو فردية وقطع أراضي للحدائق؛ المرافق الرياضية؛ الحدائق الترفيهية والمؤسسات التعليمية والمؤسسات الطبية والوقائية والصحية للاستخدام العام.

تدابير للحد من انبعاثات المركبات

المصدر الرئيسي لتلوث الهواء في المناطق الحضرية هو النقل بالسيارات. تدابير لحماية الهواء الجوي من انبعاثات المركبات: تقنيات التخطيط الحضري الخاصة لتطوير الطرق السريعة وتنسيق الحدائق، ووضع المباني السكنية وفقًا لمبدأ تقسيم المناطق؛ التحكم في انبعاث المواد السامة (تم وضع معايير انبعاث المواد السامة من غازات العادم) ؛ تغيير تركيبة الوقود، وإنتاج بنزين مقاوم للانفجار، واستبدال رباعي إيثيل الرصاص بمواد أقل خطورة، وإدخال إضافات في الوقود؛ استخدام طاقة الكبح من خلال الاسترداد (توفير الوقود بنسبة 27 - 40٪، وتقليل حجم غازات العادم بنسبة 39 - 49٪)؛ تحويل السيارات إلى الغاز المسال؛ تحييد العوادم الضارة (المعادلات الحفازة واللهب والحرارية والسائلة) ؛ تحسين محركات الاحتراق الداخلي (يضمن المكربن ​​\u200b\u200bمع تكوين خليط منفصل الاحتراق الكامل لخليط العمل، والذي بدوره يسمح بتقليل محتوى أول أكسيد الكربون والهيدروكربونات في غازات العادم)؛ استخدام الوقود البديل (الهيدروجين السائل والإيثيل وكحول الميثيل ومخاليطها)؛ الانتقال إلى السيارات الكهربائية؛ إدخال المحركات الهجينة. السيارات الشمسية.

تنظيم مكافحة التلوث الضوضائي

التحكم في الضوضاءإنه أمر مهم ومعقد للغاية لدرجة أن العديد من المدن أنشأت لجانًا خاصة لتنسيق أنشطة المنظمات الاقتصادية وغيرها من المنظمات في هذا المجال. يجب أن يبدأ منع الضوضاء المجتمعية من لحظة إعداد المشروع لبناء مدينة جديدة أو إعادة بناء مدينة (حي) قائمة. يوصى باستخدام الحسابات لإنشاء "خريطة الضوضاء"، ورسم ضجيج الشارع المتوقع على خريطة المدينة باستخدام الرموز. تم تجميع خرائط الضوضاء المماثلة في المدن الحالية من خلال قياسات الضوضاء المنهجية في أماكن مختلفة في المنطقة. عند تجميع خريطة ضوضاء المدينة، فإنها تأخذ في الاعتبار ظروف حركة المرور في الشوارع الرئيسية، وكثافة وسرعة حركة المرور، وعدد وحدات الشحن والنقل العام في التدفق، وموقع المنشآت الصناعية، ومحطات المحولات الفرعية، والنقل الخارجي، و كثافة المخزون السكني.

تشمل مكافحة ضجيج الشوارع التشريعات (تطوير لوائح مكافحة الضوضاء في المناطق المأهولة بالسكان)، والتكنولوجية (استبدال مصادر الضوضاء أو تحسين المعدات، واستبدال الترام بحافلات الترولي، وأسطح الشوارع الملساء)، والصحية والتقنية (استخدام أغلفة عازلة للضوضاء ، تركيبات امتصاص الضوضاء، كاتمات الانبعاثات)، التخطيط (العرض الكافي للشوارع، الفرز، تقسيم المستوطنات، المساحات الخضراء، استخدام نوع مغلق من التطوير، مد طرق العبور السريعة وتحديد المطارات خارج المناطق المأهولة بالسكان والمناطق الترفيهية، الحركة المزعجة المؤسسات الصناعية خارج المنطقة السكنية وتجميل منطقة الحماية الصحية في شرائح من 30 إلى 50 مترًا من الأشجار والشجيرات)، تدابير تنظيمية (الحد من إشارات النقل في الشوارع، وتنظيم حركة السيارات والشاحنات في شوارع معينة، والامتثال لمجموعة من التدابير الحد من الضوضاء في الأماكن المغلقة والشوارع من الساعة 11 مساءً حتى 7 صباحًا وفي عطلات نهاية الأسبوع).

الجو كجزء من البيئة الطبيعية

المصادر الطبيعية والاصطناعية لتلوث الغلاف الجوي

عواقب تلوث الجو

تدابير لحماية الجو من التلوث

الجو كجزء من البيئة الطبيعية

الغلاف الجوي (من الكلمة اليونانية atmoc - البخار والكرة - الكرة) هو الغلاف الغازي (الهواء) للأرض، الذي يدور معه. الحياة على الأرض ممكنة طالما أن الغلاف الجوي موجود. تستخدم جميع الكائنات الحية الهواء الجوي للتنفس؛ ويحمي الغلاف الجوي من التأثيرات الضارة للأشعة الكونية ودرجات الحرارة المدمرة للكائنات الحية، "أنفاس" الفضاء الباردة.

الهواء الجوي هو خليط من الغازات التي تشكل الغلاف الجوي للأرض. الهواء عديم الرائحة وشفاف، وكثافته 1.2928 جم/لتر، وذوبانه في الماء 29.18 سم~/لتر، وفي الحالة السائلة يكتسب لونًا مزرقًا. حياة الإنسان مستحيلة بدون هواء، بدون ماء وطعام، ولكن إذا استطاع الإنسان أن يعيش بدون طعام لعدة أسابيع، بدون ماء - لعدة أيام، فإن الموت من الاختناق يحدث بعد 4 - 5 دقائق.

المكونات الرئيسية للغلاف الجوي هي: النيتروجين والأكسجين والأرجون وثاني أكسيد الكربون. بالإضافة إلى الأرجون، توجد غازات خاملة أخرى بتركيزات صغيرة. يحتوي الهواء الجوي دائمًا على بخار الماء (حوالي 3 - 4٪) وجزيئات صلبة - غبار.

ينقسم الغلاف الجوي للأرض إلى الغلاف الجوي السفلي (حتى 100 كيلومتر) بتركيبة متجانسة للهواء السطحي والغلاف الجوي العلوي بتركيبة كيميائية غير متجانسة. من الخصائص المهمة للغلاف الجوي وجود الأكسجين. لم يكن هناك أكسجين في الغلاف الجوي الأساسي للأرض. ويرتبط ظهوره وتراكمه بانتشار النباتات الخضراء وعملية التمثيل الضوئي. ونتيجة للتفاعل الكيميائي للمواد مع الأكسجين، تتلقى الكائنات الحية الطاقة اللازمة لحياتها.

من خلال الغلاف الجوي، يتم تبادل المواد بين الأرض والفضاء، بينما تستقبل الأرض الغبار الكوني والنيازك وتفقد أخف الغازات - الهيدروجين والهيليوم. يتخلل الغلاف الجوي إشعاع شمسي قوي، والذي يحدد النظام الحراري لسطح الكوكب، ويسبب تفكك جزيئات غازات الغلاف الجوي وتأين الذرات. يتكون الغلاف الجوي العلوي الرقيق والواسع بشكل أساسي من الأيونات.

تتغير الخصائص الفيزيائية وحالة الغلاف الجوي بمرور الوقت: خلال النهار، والمواسم، والسنوات - وفي الفضاء، اعتمادًا على الارتفاع فوق مستوى سطح البحر، وخط العرض، والمسافة من المحيط.

محطة الغلاف الجوي

ويمتد الغلاف الجوي، الذي تبلغ كتلته الإجمالية 5.15 10 طن، إلى الأعلى من سطح الأرض إلى ما يقرب من 3 آلاف كيلومتر. يتغير التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية للغلاف الجوي مع الارتفاع، لذلك فهو ينقسم إلى التروبوسفير والستراتوسفير والميزوسفير والأيونوسفير (الغلاف الحراري) والغلاف الخارجي.

يقع الجزء الأكبر من الهواء الموجود في الغلاف الجوي (ما يصل إلى 80٪) في الطبقة الأرضية السفلية - طبقة التروبوسفير. يبلغ سمك طبقة التروبوسفير في المتوسط ​​11 - 12 كم: 8 - 10 كم فوق القطبين، و16 - 18 كم فوق خط الاستواء. عند الابتعاد عن سطح الأرض في طبقة التروبوسفير، تنخفض درجة الحرارة بمقدار 6 درجات مئوية لكل كيلومتر واحد (الشكل 8). على ارتفاع 18 - 20 كم، يتوقف الانخفاض السلس في درجة الحرارة، ويظل ثابتًا تقريبًا: - 60 ... - 70 درجة مئوية. ويسمى هذا الجزء من الغلاف الجوي التروبوبوز. الطبقة التالية - الستراتوسفير - تحتل ارتفاع 20 - 50 كم من سطح الأرض. ويتركز الباقي (20٪) من الهواء فيه. هنا ترتفع درجة الحرارة مع المسافة من سطح الأرض بمقدار 1 - 2 درجة مئوية لكل كيلومتر واحد وفي الستراتوبوز على ارتفاع 50 - 55 كم تصل إلى 0 درجة مئوية. علاوة على ذلك، على ارتفاع 55-80 كم، يقع الميزوسفير. عند الابتعاد عن الأرض، تنخفض درجة الحرارة بمقدار 2 - 3 درجة مئوية لكل كيلومتر واحد، وعلى ارتفاع 80 كم، في فترة الميزوبوز تصل إلى - 75... - 90 درجة مئوية. يعد الغلاف الحراري والغلاف الخارجي، اللذان يشغلان ارتفاعات 80 - 1000 و1000 - 2000 كيلومتر، على التوالي، أكثر أجزاء الغلاف الجوي تخلخلًا. يوجد هنا فقط جزيئات وذرات وأيونات غازات فردية تكون كثافتها أقل بملايين المرات من كثافة سطح الأرض. تم العثور على آثار الغازات على ارتفاع 10 - 20 ألف كيلومتر.

سمك الغلاف الجوي صغير نسبيًا بالمقارنة مع المسافات الكونية: فهو ربع نصف قطر الأرض وواحد على عشرة آلاف من المسافة من الأرض إلى الشمس. تبلغ كثافة الغلاف الجوي عند مستوى سطح البحر 0.001 جم/سم3، أي 0.001 جم/سم3. أقل بألف مرة من كثافة الماء.

هناك تبادل مستمر للحرارة والرطوبة والغازات بين الغلاف الجوي وسطح الأرض والمجالات الأخرى للأرض، مما يؤثر، إلى جانب دوران الكتل الهوائية في الغلاف الجوي، على العمليات الرئيسية لتكوين المناخ. يحمي الغلاف الجوي الكائنات الحية من التدفق القوي للإشعاع الكوني. في كل ثانية، يضرب تيار من الأشعة الكونية الطبقات العليا من الغلاف الجوي: أشعة غاما، والأشعة السينية، والأشعة فوق البنفسجية، والأشعة المرئية، والأشعة تحت الحمراء. إذا وصلوا جميعا إلى سطح الأرض، فسوف يدمرون كل أشكال الحياة في غضون لحظات قليلة.

تتمتع شاشة الأوزون بأهم قيمة وقائية. تقع في طبقة الستراتوسفير على ارتفاع يتراوح بين 20 إلى 50 كيلومترًا من سطح الأرض. وتقدر الكمية الإجمالية للأوزون (Oz) في الغلاف الجوي بـ 3.3 مليار طن. سمك هذه الطبقة صغير نسبيا: في المجموع يبلغ 2 ملم عند خط الاستواء و4 ملم عند القطبين في الظروف العادية. الحد الأقصى لتركيز الأوزون - 8 أجزاء في المليون جزء من الهواء - يقع على ارتفاع 20 - 25 كم.

تكمن الأهمية الرئيسية لشاشة الأوزون في أنها تحمي الكائنات الحية من الأشعة فوق البنفسجية الصلبة. يتم إنفاق جزء من طاقته على التفاعل: س O2<> س 0z.وتمتص شاشة الأوزون الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي حوالي 290 نانومتر أو أقل، فتصل الأشعة فوق البنفسجية المفيدة للحيوانات العليا والإنسان والمضرة بالكائنات الحية الدقيقة إلى سطح الأرض. يتم تفسير تدمير طبقة الأوزون، الذي لوحظ في أوائل الثمانينات، من خلال استخدام الفريون في وحدات التبريد وإطلاق الهباء الجوي المستخدم في الحياة اليومية في الغلاف الجوي. وبلغت انبعاثات الفريون في العالم حينها 1.4 مليون طن سنوياً، وكانت مساهمة كل دولة في تلوث الهواء بالفريون: 35% - الولايات المتحدة الأمريكية، 10% لكل منهما - اليابان وروسيا، 40% - دول المجموعة الاقتصادية الأوروبية، 5%. - بلدان اخرى. أتاحت التدابير المنسقة تقليل إطلاق غاز الفريون في الغلاف الجوي. رحلات الطائرات والمركبات الفضائية الأسرع من الصوت لها تأثير مدمر على طبقة الأوزون.

الغلاف الجوي يحمي الأرض من العديد من النيازك. في كل ثانية، يدخل ما يصل إلى 200 مليون نيزك إلى الغلاف الجوي، يمكن رؤيتها بالعين المجردة، لكنها تحترق في الغلاف الجوي. تعمل جزيئات الغبار الكوني الصغيرة على إبطاء حركتها في الغلاف الجوي. يسقط على الأرض حوالي 10 بوصات من النيازك الصغيرة يوميًا. وهذا يؤدي إلى زيادة كتلة الأرض بمقدار ألف طن سنويًا. الغلاف الجوي عبارة عن مرشح عازل للحرارة، وبدون الغلاف الجوي سيصل الفرق في درجات الحرارة على الأرض يوميًا إلى 200 درجة مئوية (من 100 درجة مئوية في فترة ما بعد الظهر إلى - 100 درجة مئوية في الليل).

توازن الغازات في الغلاف الجوي

إن التركيب الثابت نسبيًا للهواء الجوي في طبقة التروبوسفير له أهمية قصوى لجميع الكائنات الحية. يتم الحفاظ على توازن الغازات في الغلاف الجوي من خلال العمليات المستمرة لاستخدامها من قبل الكائنات الحية وإطلاق الغازات في الغلاف الجوي. يتم إطلاق النيتروجين أثناء العمليات الجيولوجية القوية (الانفجارات البركانية والزلازل) وأثناء تحلل المركبات العضوية. تتم إزالة النيتروجين من الهواء بسبب نشاط البكتيريا العقيدية.

ومع ذلك، في السنوات الأخيرة حدث تغير في توازن النيتروجين في الغلاف الجوي بسبب الأنشطة الاقتصادية البشرية. لقد زاد بشكل كبير تثبيت النيتروجين أثناء إنتاج الأسمدة النيتروجينية. ومن المفترض أن حجم تثبيت النيتروجين الصناعي سيزداد بشكل كبير في المستقبل القريب ويتجاوز إطلاقه في الغلاف الجوي. ومن المتوقع أن يتضاعف إنتاج الأسمدة النيتروجينية كل 6 سنوات. وهذا يلبي الاحتياجات الزراعية المتزايدة للأسمدة النيتروجينية. ومع ذلك، فإن مسألة التعويض عن إزالة النيتروجين من الهواء الجوي لا تزال دون حل. ومع ذلك، نظرا للكمية الإجمالية الهائلة من النيتروجين في الغلاف الجوي، فإن هذه المشكلة ليست خطيرة مثل توازن الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.

منذ حوالي 3.5 - 4 مليار سنة، كان محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي أقل بـ 1000 مرة مما هو عليه الآن، حيث لم يكن هناك منتجون رئيسيون للأكسجين - النباتات الخضراء. يتم الحفاظ على النسبة الحالية للأكسجين وثاني أكسيد الكربون من خلال النشاط الحيوي للكائنات الحية. نتيجة لعملية التمثيل الضوئي، تستهلك النباتات الخضراء ثاني أكسيد الكربون وتطلق الأكسجين. يتم استخدامه للتنفس من قبل جميع الكائنات الحية. إن العمليات الطبيعية لاستهلاك ثاني أكسيد الكربون والأكسجين وإطلاقهما في الغلاف الجوي متوازنة بشكل جيد.

مع تطور الصناعة والنقل، يتم استخدام الأكسجين في عمليات الاحتراق بكميات متزايدة باستمرار. على سبيل المثال، خلال رحلة واحدة عبر المحيط الأطلسي، تحرق طائرة نفاثة 35 طنًا من الأكسجين. لمسافة 1.5 ألف كيلومتر، تستهلك سيارة الركاب متطلبات الأكسجين اليومية لشخص واحد (في المتوسط، يستهلك الشخص 500 لتر من الأكسجين يوميًا، ويمرر 12 طنًا من الهواء عبر الرئتين). وبحسب الخبراء فإن احتراق مختلف أنواع الوقود يتطلب الآن من 10 إلى 25% من الأكسجين الذي تنتجه النباتات الخضراء. يتناقص إمداد الأكسجين في الغلاف الجوي بسبب انخفاض مساحات الغابات والسافانا والسهوب وزيادة المناطق الصحراوية ونمو المدن وطرق النقل السريعة. يتناقص عدد منتجي الأكسجين بين النباتات المائية بسبب تلوث الأنهار والبحيرات والبحار والمحيطات. من المعتقد أنه خلال الـ 150 إلى 180 عامًا القادمة ستنخفض كمية الأكسجين في الغلاف الجوي بمقدار الثلث مقارنة بمحتواها الحالي.

ويتزايد استخدام احتياطيات الأكسجين في نفس الوقت الذي يتزايد فيه إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. وفقا للأمم المتحدة، خلال المائة عام الماضية، زادت كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض بنسبة 10-15%. إذا استمر الاتجاه المقصود، ففي الألفية الثالثة قد تزيد كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بنسبة 25%، أي 25%. من 0.0324 إلى 0.04% من حجم الهواء الجوي الجاف. إن الزيادة الطفيفة في نسبة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لها تأثير إيجابي على إنتاجية النباتات الزراعية. وهكذا، عندما يكون الهواء في البيوت المحمية مشبعاً بثاني أكسيد الكربون، فإن إنتاجية الخضروات تزداد بسبب تكثيف عملية التمثيل الضوئي. ومع ذلك، مع زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، تنشأ مشاكل عالمية معقدة، والتي سيتم مناقشتها أدناه.

يعد الغلاف الجوي أحد العوامل الرئيسية في تكوين الأرصاد الجوية والمناخ. يشمل نظام تشكيل المناخ الغلاف الجوي والمحيطات وسطح الأرض والغلاف الجليدي والمحيط الحيوي. تختلف خصائص الحركة والقصور الذاتي لهذه المكونات؛ ولها أوقات رد فعل مختلفة للاضطرابات الخارجية في الأنظمة المجاورة. وبالتالي، بالنسبة للغلاف الجوي وسطح الأرض، فإن زمن الاستجابة هو عدة أسابيع أو أشهر. يرتبط الغلاف الجوي بعمليات دوران الرطوبة وانتقال الحرارة والنشاط الإعصاري.

طبيعي واصطناعي

تلوث الهواء

مصادر تلوث الهواء يمكن أن تكون طبيعية ومصطنعة. مصادر طبيعية تلوث الغلاف الجوي - الانفجارات البركانية وحرائق الغابات والعواصف الترابية وعمليات التجوية وتحلل المواد العضوية. ل اصطناعي (بشري المنشأ) وتشمل مصادر تلوث الهواء مؤسسات الطاقة الصناعية والحرارية، والنقل، وأنظمة التدفئة المنزلية، والزراعة، والنفايات المنزلية.

تشمل المصادر الطبيعية لتلوث الهواء ظواهر طبيعية خطيرة مثل الانفجارات البركانية والعواصف الترابية. عادة ما تكون كارثية. عندما تثور البراكين، تنطلق كميات هائلة من الغازات وبخار الماء والجسيمات الصلبة والرماد والغبار في الغلاف الجوي. وبعد تراجع النشاط البركاني، يتم استعادة التوازن العام للغازات في الغلاف الجوي تدريجياً. وهكذا، نتيجة لثوران بركان كراكاتوا عام 1883، تم إطلاق حوالي 150 مليار طن من الغبار والرماد في الغلاف الجوي. ظلت جزيئات الغبار الدقيقة في الغلاف الجوي العلوي لعدة سنوات. ارتفعت سحابة سوداء يبلغ ارتفاعها حوالي 27 كيلومترًا فوق كراكاتوا. واستمرت الانفجارات طوال الليل وسمع دويها على مسافة 160 كيلومترا من البركان. ارتفعت الغازات والأبخرة والحطام والرمل والغبار إلى ارتفاع 70 - 80 كم وانتشرت على مساحة تزيد عن 827000 كم "(فلودافيتس، 1973).

خلال ثوران بركان كاتماي في ألاسكا عام 1912، تناثر نحو 20 مليار طن من الغبار في الهواء، وبقيت في الغلاف الجوي لفترة طويلة. وكان ثوران بركان جبل بيناتوبو في الفلبين عام 1991 مصحوبا بانبعاثات ثاني أكسيد الكبريت في الهواء. وبلغت كميتها أكثر من 20 مليون طن خلال الانفجارات البركانية، يحدث التلوث الحراري للجو، حيث يتم إطلاق مواد شديدة الحرارة في الهواء. درجة حرارتها، بما في ذلك الأبخرة والغازات، تجعلها تحرق كل شيء في طريقها.

حرائق الغابات الكبيرة تلوث الغلاف الجوي بشكل كبير. غالبا ما تحدث في سنوات الجفاف. وفي روسيا، تقع أخطر حرائق الغابات في سيبيريا والشرق الأقصى وجبال الأورال وجمهورية كومي. وفي المتوسط ​​تبلغ المساحة التي تغطيها الحرائق سنويا حوالي 700 ألف هكتار. وفي سنوات الجفاف، على سبيل المثال، في عام 1915، وصلت إلى 1 - 1.5 مليون هكتار. ينتشر الدخان الناتج عن حرائق الغابات على مساحات شاسعة - حوالي 6 ملايين كيلومتر مربع. لا يزال صيف عام 1972 لا يُنسى بالنسبة لسكان منطقة موسكو، عندما كان الهواء طوال الصيف مزرقًا من دخان الحرائق، ولم تتجاوز الرؤية على الطرق 20-30 مترًا، وكانت الغابات ومستنقعات الخث تحترق. ويتراوح متوسط ​​الأضرار المباشرة الناجمة عن حرائق الغابات بين 200 و250 مليون دولار.

في المتوسط، يتم حرق وإتلاف ما يصل إلى 20-25 مليون متر مكعب من الخشب خلال عام واحد.

عواصف رملية تنشأ بسبب انتقال جزيئات التربة الصغيرة التي ترتفع من سطح الأرض بفعل الرياح القوية. كما أن الرياح القوية - الأعاصير القمعية والأعاصير - ترفع أيضًا شظايا صخرية كبيرة في الهواء، لكنها لا تبقى في الهواء لفترة طويلة. خلال العواصف القوية، يرتفع ما يصل إلى 50 مليون طن من الغبار إلى الهواء الجوي. أسباب العواصف الترابية هي الجفاف، والرياح الحارة؛ يتم استفزازها عن طريق الحرث المكثف والرعي وإزالة الغابات والشجيرات. العواصف الترابية أكثر شيوعًا في مناطق السهوب وشبه الصحراوية والصحراوية. وفي روسيا، لوحظت العواصف الترابية الكارثية في الأعوام 1928 و1960 و1969 وما إلى ذلك.

وتؤدي الأحداث الكارثية المرتبطة بالانفجارات البركانية وحرائق الغابات والعواصف الترابية إلى ظهور درع ضوئي حول الأرض، مما يغير إلى حد ما التوازن الحراري للكوكب. وبشكل عام، فإن لهذه الظواهر تأثيرًا ملحوظًا ولكن موضعيًا على تلوث الهواء. وتلوث الهواء المرتبط بالتجوية وتحلل المواد العضوية هو ذو طبيعة محلية طفيفة للغاية. مصادر التلوث الاصطناعية الأكثر خطورة على الغلاف الجوي. وفقًا لحالة تجمعها، تنقسم جميع الملوثات ذات الأصل البشري إلى سائل صلب وغازي، ويمثل الأخير حوالي 90٪ من إجمالي كتلة الملوثات المنبعثة في الغلاف الجوي (الشكل 9).

مشكلة تلوث الهواء ليست جديدة. لأكثر من قرنين من الزمان، ظل تلوث الهواء مصدر قلق بالغ في المراكز الصناعية الكبرى في العديد من البلدان الأوروبية. ومع ذلك، لفترة طويلة كانت هذه التلوثات ذات طبيعة محلية. كان الدخان والسخام يلوث مناطق صغيرة نسبيًا من الغلاف الجوي ويمكن تخفيفهما بسهولة بكتلة من الهواء النظيف في وقت لم يكن هناك سوى عدد قليل من المصانع. النمو السريع للصناعة والنقل في القرن العشرين. أدى إلى حقيقة أن هذه الكميات من المواد المنبعثة في الهواء لم تعد قادرة على التبدد. يزداد تركيزها، الأمر الذي يستلزم عواقب خطيرة وحتى مميتة على المحيط الحيوي.

تلوث الهواء في المدن الصناعية والتجمعات الحضرية أعلى بكثير منه في المناطق المجاورة. وبالتالي، وفقا للعلماء الأمريكيين، فإن تركيز المواد المختلفة في المدن يرتبط بمتوسط ​​​​المؤشرات (الخلفية) لهذه المواد في طبقة التروبوسفير (أجزاء لكل مليون جزء): SO3 - 0.3/0.0002-0.0004؛ NO2 - 0.05/0.001-0.003؛

أوز - أثناء الضباب الدخاني - ما يصل إلى 0.5/0.01-0.03؛ ثاني أكسيد الكربون - 4/0، 1؛ نيز - 2/1-1.5؛

الغبار (ميكروجرام/م3) - 100/1 -30.

في عام 1970 في المدن الولايات المتحدة الأمريكيةتم إطلاقه في الهواء (بمليون طن): الغبار - 26.2؛ الاحمق - 34.1؛ إيماءة - 22.8؛ ثاني أكسيد الكربون - 149؛ نس - 34.9. على مسافة 1 كم". نيويورك 17 طنًا من السخام يسقط شهريًا في طوكيو - 34 طنًا.

يحتل مكانا خاصا بين مصادر تلوث الهواء الصناعة الكيميائية . يزود ثاني أكسيد الكبريت (SO2)،كبريتيد الهيدروجين (H 2 س) أكاسيد النيتروجين (لا، ​​NO2)،الهيدروكربونات ( مع س ن ذ ) الهالوجينات (F2، Cl 2 ) إلخ. تتميز الصناعة الكيميائية بالتركيز العالي للمؤسسات مما يؤدي إلى زيادة التلوث البيئي. يمكن للمواد المنبعثة في الغلاف الجوي أن تدخل في تفاعلات كيميائية مع بعضها البعض، لتشكل مركبات شديدة السمية. معاًمع الضباب وبعض الظواهر الطبيعية الأخرى، يحدث الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي في الأماكن التي تحتوي على تركيزات عالية من المواد الكيميائية. وفي كثير من الأحيان، تكون تركيزات الأوزون أعلى بعدة مرات من مستواها الطبيعي في الهواء على سطح الأرض، مما يشكل خطورة على حياة النباتات والحيوانات والإنسان.

في كل عام يتزايد دور النقل البري في تلوث الهواء الناتج عن غازات العادم. وفي الولايات المتحدة، تمثل السيارات 60% من إجمالي تلوث الهواء. يدخل أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات والرصاص ومركباته إلى الهواء مع غازات العادم. يرجع دخول الرصاص ومركباته إلى الهواء إلى إضافة رباعي إيثيل الرصاص إلى وقود الديزل والبنزين لتقليل التفجير وزيادة كفاءة محركات الاحتراق الداخلي [TES - Pb(C~H~)4]. نتيجة لذلك، عند حرق 1 لتر من هذا البنزين، يدخل 200 - 400 ملغ من الرصاص في الهواء. منذ بداية الثلاثينيات، عندما بدأت إضافة محطات الطاقة الحرارية إلى وقود السيارات، بدأت محركات الطيران والسيارات والسفن والديزل في انبعاث الرصاص بكميات متزايدة باستمرار. 70 - 80% منه يتكون من جزيئات أقل من 1 ميكرون. ومن المعروف أن هواء المدينة يحتوي على رصاص أكثر بـ 20 مرة من هواء الريف، و2000 مرة أكثر من هواء البحر.

تؤدي زيادة تركيز أيونات الرصاص في دم الإنسان إلى 0.80 جزء في المليون إلى تسمم حاد بالرصاص: فقر الدم والصداع وآلام العضلات وفقدان الوعي. ويبلغ متوسط ​​مستوى الرصاص في دم الأمريكيين 0.25، ويصل إلى 0.34 - 0.40 بين العاملين في محطات الوقود. ويظهر أعلى تركيز للرصاص (0.40 - 0.60 جزء في المليون) في دماء الأطفال الذين يلعبون على الرصيف في المناطق الحضرية، حيث أن غازات العادم أثقل من الهواء وتتراكم في الطبقة الأرضية التي يتنفسها الأطفال (بونداريف، 1976). التركيزات العالية من غازات العادم بالقرب من طرق النقل تؤثر سلبًا على النباتات، مما يتسبب في اصفرار الأوراق وسقوطها المبكر، وفي النهاية موتها.

إن تلوث الهواء بمركبات الكلوروفلوروميثان، أو الفريونات، له عواقب وخيمة. يرتبط الاستخدام الواسع النطاق للفريون في وحدات التبريد وفي إنتاج علب الأيروسول بظهورها على ارتفاعات عالية، في الستراتوسفير والميزوسفير. وقد أثيرت مخاوف بشأن التفاعل المحتمل للأوزون مع الهالوجينات، التي تنطلق من الفريونات تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية (الشكل 10). ووفقا للخبراء، فإن انخفاض طبقة الأوزون بنسبة 7 - 12٪ فقط سيزيد 10 أضعاف (في خطوط العرض المعتدلة) شدة الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي 297 نانومتر، وفيما يتعلق بهذا، فإن عدد الأشخاص الذين يعانون من يزيد سرطان الجلد عدة مرات. يتم تسهيل انخفاض طبقة الأوزون عن طريق الغازات المنبعثة من الطائرات النفاثة، ورحلات الصواريخ، والتجارب المختلفة التي يتم إجراؤها في الغلاف الجوي: إزالة برادة النحاس، والإبر، وبلورات NaC1، وما إلى ذلك في الستراتوسفير.

في المتوسط، ينبعث أكثر من 400 مليون طن من الملوثات الرئيسية (الملوثات): ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين وأكاسيد الكربون والمواد الجزيئية في الغلاف الجوي للأرض سنويًا. وتتوزع "مساهمة" الدول الصناعية في تلوث الهواء على النحو التالي: بالنسبة لثاني أكسيد الكبريت - 12% (روسيا)، 21% (الولايات المتحدة الأمريكية)؛ لأكاسيد النيتروجين - 6% (روسيا)، 20% (الولايات المتحدة الأمريكية)؛ لأول أكسيد الكربون - 10% (روسيا)، 70% (الولايات المتحدة الأمريكية).

تصنيع روسيا تنبعث منها ما معدله 19.5 مليون طن من الملوثات في الغلاف الجوي سنويًا. وفقًا لدرجة سمية الانبعاثات في الغلاف الجوي، يمكن ترتيب الصناعات على النحو التالي: صناعة المعادن غير الحديدية، والصناعات الكيماوية، والبتروكيماوية، والمعادن الحديدية، وصناعة الخشب، ولب الورق والورق.

يمثل كل مقيم في روسيا حوالي 342 كجم من الانبعاثات الجوية سنويًا. وفي 84 مدينة روسية، يتجاوز تلوث الهواء 10 أضعاف دول MPC. ومن بين 148 مليون روسي، يعيش 109 ملايين في ظروف بيئية غير مواتية من حيث تلوث الهواء، بما في ذلك 60 مليون شخص يتجاوزون باستمرار الحد الأقصى المسموح به لتركيز المواد السامة في الهواء. وفي هذا الصدد، يتزايد عدد الأشخاص، وخاصة الأطفال، الذين يعانون من أمراض الجهاز التنفسي، وأمراض الدورة الدموية، والحساسية، والربو القصبي وغيرها.

إن زيادة كمية ثاني أكسيد الكبريت في الهواء تضر بالغابات؛ وتتزايد مساحة الغابات المتضررة على مر السنين: 1000 هكتار (1860)، 150 ألف هكتار (1906)، 50 مليون هكتار (1994).

ومن أخطر مصادر تلوث الهواء نقل السيارات.في عام 1900، كان هناك 11 ألف سيارة في العالم، في عام 1950 - 48 مليون، في عام 1970 - 181 مليون، في عام 1982 - 330 مليون، حاليا - حوالي 500 مليون سيارة. إنهم يحرقون مئات الملايين من الأطنان من الاحتياطيات غير المتجددة من المنتجات البترولية. على وجه الخصوص، فقط في أوروبا الغربية تستهلك السيارات (ذات محركات الاحتراق الداخلي). قريب 45% من إجمالي الزيت المستهلك. تشير التقديرات إلى أن سيارة واحدة تنبعث منها ما بين 600 إلى 800 كجم من أول أكسيد الكربون، وحوالي 200 كجم من الهيدروكربونات غير المحترقة وحوالي 40 كجم من أكاسيد النيتروجين في الغلاف الجوي سنويًا. تحتوي غازات عوادم السيارات على حوالي 280 مكونًا ضارًا، بعضها له خصائص مسرطنة. أصبح النقل البري أحد المصادر الرئيسية للتلوث البيئي. في عدد من الدول الأجنبية (فرنسا، الولايات المتحدة الأمريكية،ألمانيا) يمثل النقل البري أكثر من 50-60٪ من إجمالي تلوث الهواء.

وفي روسيا، تبلغ كمية الانبعاثات الملوثة في الهواء الجوي من وسائل النقل 16.5 مليون طن سنويا (حوالي 47% من إجمالي الانبعاثات)، بما في ذلك 13.5 مليون طن من السيارات (حوالي 82% من إجمالي الانبعاثات). في عدد من المناطق، يمثل النقل أكثر من نصف الانبعاثات: إقليم بريمورسكي - 55٪، منطقة تفير - 63٪؛ بينزا

المنطقة - 70%. يوجد في منطقة روستوف 650 ألف سيارة، وفي عام 1995 وحده ارتفع عددها بمقدار 75 ألفًا. وفي عام 1995، أطلقت السيارات 543 ألف طن من المواد الضارة في الغلاف الجوي للمنطقة (61٪ من إجمالي الانبعاثات).

هيكل انبعاثات المركبات في روسيا: 84% - بنسبة أول أكسيد الكربون، 33% - لأكاسيد النيتروجين، 73% - للهيدروكربونات، إلخ. عمليا لا يختلف عن هيكل انبعاثات المركبات في البلدان الأخرى. على وجه الخصوص، في عام 1995 في فرنسا، بلغت انبعاثات المركبات في الغلاف الجوي: 90٪ - وفقا ل أول أكسيد الكربون، 75% - لأكاسيد النيتروجين، 1/3 - للمركبات العضوية المتطايرة والجزيئات الصلبة.

إن "مساهمة" النقل بالسيارات في تلوث الهواء في المدن الكبرى كبيرة بشكل خاص. وهكذا، فهي تشكل في موسكو أكثر من 75٪ من الانبعاثات. في عدد من المدن، تكون حصة انبعاثات المركبات على خلفية انخفاض الانبعاثات من المؤسسات الصناعية أعلى: باتايسك - 86٪، روستوف على نهر الدون - 88٪، آزوف - 39٪. وتأتي الحصة الحاسمة من الانبعاثات من الشاحنات وسيارات الركاب الفردية.

التلوث الإشعاعي للغلاف الجوي.وتشمل المواد المشعة لخطير بشكل خاص على الناس والحيوانات والنباتات. مصادر التلوث الإشعاعي هي بشكل رئيسي من أصل تكنولوجي. هذه هي الانفجارات التجريبية للقنابل الذرية والهيدروجينية والنيوترونية، والصناعات المختلفة المتعلقة بتصنيع الأسلحة النووية الحرارية والمفاعلات النووية ومحطات الطاقة؛ الشركات التي تستخدم فيها المواد المشعة؛ محطات إزالة التلوث من النفايات المشعة؛ مرافق تخزين النفايات من المؤسسات والمنشآت النووية؛ الحوادث أو التسربات في المنشآت التي يتم فيها إنتاج واستخدام الوقود النووي. ترتبط المصادر الطبيعية للتلوث الإشعاعي بشكل أساسي بإطلاق خامات وصخور اليورانيوم إلى السطح مع زيادة النشاط الإشعاعي الطبيعي (الجرانيت والجرانوديوريت والبيغماتيت).

تشكل اختبارات الأسلحة النووية والحوادث والتسربات في المؤسسات التي يستخدم فيها الوقود النووي خطراً كبيراً على الناس والنباتات والحيوانات.

يعد التلوث الإشعاعي للغلاف الجوي خطيرًا للغاية، حيث تدخل النويدات المشعة إلى الجسم مع الهواء وتؤثر على الأعضاء البشرية الحيوية. لا يؤثر تأثيره على الأجيال الحية فحسب، بل يؤثر أيضًا على أحفادهم بسبب ظهور العديد من الطفرات. لاهناك جرعة صغيرة من الإشعاعات المؤينة التي ستكون آمنة للإنسان والنباتات والحيوانات. وحتى في المناطق ذات التلوث الإشعاعي المعتدل، فإن عدد الأشخاص الذين يصابون بسرطان الدم آخذ في الازدياد.

حاليًا، يتم تحديد التلوث الإشعاعي للهواء الجوي فوق أراضي روسيا من خلال الخلفية الإشعاعية العالمية المتزايدة، والتي تم إنشاؤها نتيجة للتجارب النووية التي أجريت سابقًا، والتلوث الإشعاعي بعد الحوادث الكارثية التي وقعت في عام 1957 في جمعية ماياك للإنتاج العسكري (PO). ) وفي عام 1986 في مدينة تشيرنوبيل الطاقة النووية. فيونتيجة للحادث الذي وقع في منشأة إنتاج ماياك، حدث تسرب للنفايات المشعة التي تم إلقاؤها وتخزينها في بحيرة "بلا صرف". وفي عام 1957، بلغت الخلفية الإشعاعية للبحيرة 120 مليون كوري، وهو ما يزيد 24 مرة عن الخلفية المشعة لمفاعل تشيرنوبيل المدمر. الطاقة النووية.بعد الحادث الذي وقع في جمعية ماياك للإنتاج، تلوثت مساحة قدرها 23 ألف كيلومتر مربع بالمواد المشعة. كما حدث تلوث جوي نتيجة لانتقال الرياح للغبار المشع من الشواطئ وقاع البحيرة المكشوفة بعد الجفاف.

أنواع مختلفة من التسريبات والانبعاثات غير المنضبطة في المؤسسات تغير إلى حد ما الوضع الإشعاعي وعادة ما تكون ذات طبيعة محلية.

تم تصنيف 14 منطقة من مناطق الاتحاد الروسي على أنها مناطق تلوث إشعاعي: مناطق بيلغورود، بريانسك، فورونيج، كالوغا، كورسك، لينينغراد، ليبيتسك، أوريول، بينزا، ريازان، تامبوف، تولا، أوليانوفسك، وجمهورية موردوفيا.

أعظم تلوث الغلاف الجوي يحدث أثناء انفجارات الأجهزة النووية الحرارية. تصبح النظائر الناتجة مصدرًا للتحلل الإشعاعي على مدى فترة طويلة من الزمن. وأخطر النظائر هي السترونتيوم-90 (نصف عمر 25 سنة) والسيزيوم-137 (نصف عمر 33 سنة).

لا يتم توزيع المواد المشعة عن طريق الهواء فقط. تلعب السلاسل الغذائية دورًا مهمًا في هجرة العناصر المشعة: يتم امتصاص هذه العناصر من الماء عن طريق العوالق، والتي تعمل كغذاء للأسماك، وهي بدورها تأكلها الأسماك المفترسة والطيور والحيوانات التي تأكل الأسماك (انظر الشكل 1). 16).

يشكل الإشعاع الإشعاعي خطورة على البشر، حيث يسبب مرض الإشعاع مع تلف الجهاز الوراثي للخلايا. وهذا يؤدي إلى ظهور أورام خبيثة عند البشر وأمراض وراثية وتشوهات عند النسل.

عواقب تلوث الجو

تلوث الهواء له تأثير ضار على جسم الإنسان والحيوانات والنباتات، ويضر بالاقتصاد الوطني، ويسبب تغيرات عميقة في المحيط الحيوي.

يمكن أن يكون تأثير تلوث الهواء على البشر مباشرًا وغير مباشر. التأثير المباشرويتجلى ذلك في دخول الملوثات على شكل غازات وغبار إلى الجسم مع الهواء المستنشق وتؤثر فيه بشكل مباشر، فتسبب التسمم والأمراض المختلفة. ومن بين مركبات الكبريت، يعتبر ثاني أكسيده هو الأكثر سمية لجسم الإنسان. (سوز).ومع زيادة تركيز ثاني أكسيد الكبريت في الهواء المحيط، يزداد احتمال الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية والرئة. الربو القصبي هو المرض الأكثر شيوعا المرتبط بزيادة مستويات ثاني أكسيد الكبريت في الهواء. في المناطق ذات التركيز المتزايد، تم إنشاء زيادة في الوفيات الناجمة عن التهاب الشعب الهوائية.

أول أكسيد الكربون (أول أكسيد الكربون)،ارتباطه بالهيموجلوبين في الدم، فهو يسبب تسمم الجسم، حيث تساهم تركيزاته الصغيرة في ترسب الدهون على جدران الأوعية الدموية، مما يضعف توصيلها. أكاسيد النيتروجين (لا، ​​NO2)تؤثر سلباً على ظهارة الجهاز التنفسي وتسبب التورم. ومع التعرض لفترة طويلة لهذه الملوثات في جسم الإنسان، يتعطل عمل الجهاز العصبي المركزي. مركبات الرصاص لها أيضًا تأثير سلبي على الجهاز العصبي. يخترق الرصاص الجلد ويتراكم في الدم، مما يقلل من نشاط الإنزيمات المشاركة في تشبع الدم بالأكسجين. وهذا بدوره يعطل مسار عمليات التمثيل الغذائي اللازمة للحياة الطبيعية.

ويمكن مواصلة قائمة المواد الضارة التي تظهر في الهواء الجوي الذي نتنفسه وتأثيرها السلبي على صحة الإنسان. ومع ذلك، فإن ما سبق يكفي لفهم أن تلوث الهواء الناتج عن النشاط البشري ليس ضارًا على الإطلاق بالبشر. وهذا يتطلب من كل واحد منا أن يتحمل مسؤولية مدنية في اتباع القواعد التي تساعد في حماية الغلاف الجوي.

ليجب أن يشمل التأثير المباشر على جسم الإنسان التعرض للهواء المشبع بالغبار من أصول مختلفة - جزيئات الصخور والتربة والسخام والرماد. ويقدر إجمالي كمية الغبار الذي يدخل الغلاف الجوي سنويا بنحو 2 مليار طن، منها الهباء الجوي البشري المنشأ بنسبة 10-20٪.

مع استنشاق الهواء المغبر لفترة طويلة، يصاب الناس والحيوانات الأليفة بمرض يسمى الالتهاب الرئوي الغباري.

تلوث الهواء يمكن أن يكون ضارا التأثير غير المباشر. معتؤدي زيادة الغبار الجوي فوق المدن الكبرى إلى تقليل الإشعاع الشمسي المباشر في مراكزها، ويكون إجمالي الإشعاع الشمسي أقل بنسبة 20 إلى 50٪ مما هو عليه في الضواحي. بشكل أساسييتناقص تدفق الأشعة فوق البنفسجية، وبالتالي يزداد عدد البكتيريا المسببة للأمراض في الهواء. في الهواء المغبر، يزداد عدد نوى تكثيف الماء بشكل حاد. نتيجة لذلك، هناك أيام ضبابية وغائمة في المدن الكبرى عدة مرات أكثر من خارجها.

يؤثر تلوث الهواء سلبًا على الغطاء النباتي للمدن والمناطق المحيطة بها. كبيرة بشكل خاص ضرر للنباتاتجلب وجود ثاني أكسيد الكبريت والفلور والكلور ومركباتها والعوامل المؤكسدة الأخرى وأول أكسيد الكربون وما إلى ذلك في الهواء. تؤثر الغازات الصناعية على الجهاز الاستيعابي للنباتات الخضراء. همتدمير السيتوبلازم والبلاستيدات الخضراء في الخلايا الورقية، وتمنع نشاط الثغور، مما يقلل من شدة النتح والتمثيل الضوئي بنسبة 1.5 - 2 مرة، ويدمر نظام الجذر. الأشجار الصنوبرية معرضة بشكل خاص للآثار الضارة لملوثات الهواء: الصنوبر، الراتينجية، التنوب، الأرز. وهم أول من يموت بسبب تلوث الهواء بالقرب من المناطق الصناعية الكبيرة. الانبعاثات الصادرة عن شركات إنتاج المعادن غير الحديدية والأحماض لها تأثير سلبي على المصانع. وعلى مقربة من مصانع إنتاج حامض الكبريتيك والألمنيوم، تموت البساتين وكروم العنب؛ تموت أشجار الفاكهة والشجيرات بالقرب من مصانع الأسمنت؛ تموت المحاصيل بالقرب من مصانع الرصاص والزنك، وما إلى ذلك.

يصاحب تلوث الهواء تكوين شذوذات مستمرة للملوثات في الماء والتربة والنباتات. تختلف معايير مراكز التلوث هذه. في كندا، حول مجمع سودبيري للمعادن، الذي تحتوي انبعاثاته الجوية على ثاني أكسيد الكبريت، تم تدمير جميع النباتات على مساحة 60 كيلومترًا تقريبًا. تصل انبعاثات الغازات السامة والغبار الصادرة عن المؤسسات الصناعية في الجزء الأوسط من بريطانيا العظمى وحوض الرور وبعض المناطق الأخرى في أوروبا الوسطى إلى الدول الاسكندنافية. تتسبب الأمطار الحمضية، خاصة في جنوب النرويج، في تدهور الغطاء النباتي للغابات على مساحات واسعة، ومؤخرًا موت الأسماك في العديد من البحيرات. في بلدنا، لدى مصنع نوريلسك للمعادن تأثير قوي على الغطاء النباتي.

بالقرب من المصانع الكيماوية العديد من أنواع الحيوانات تختفيوتركيز المواد السامة في جسم الحيوان يفوق تركيزها في الهواء المحيط بعشرات المرات.

تدابير للهواء OXPAHE

الطرق الرئيسية لتقليل تلوث الهواء والقضاء عليه تمامًا هي كما يلي: تطوير وتنفيذ مرشحات التنقية، واستخدام مصادر الطاقة الصديقة للبيئة، وتكنولوجيا الإنتاج الخالية من النفايات، ومكافحة غازات عوادم المركبات، والمناظر الطبيعية.

تنظيف المرشحاتهي الوسيلة الرئيسية لمكافحة تلوث الهواء الصناعي. تتم تنقية الانبعاثات في الغلاف الجوي عن طريق تمريرها عبر مرشحات مختلفة (ميكانيكية وكهربائية ومغناطيسية وصوتية وما إلى ذلك) والماء والسوائل النشطة كيميائيًا. وجميعها مصممة لالتقاط الغبار والأبخرة والغازات.

وتختلف كفاءة مرافق المعالجة وتعتمد على الخواص الفيزيائية والكيميائية للملوثات وعلى كمال الأساليب والأجهزة المستخدمة. تنقية الانبعاثات الخشنة تقضي على 70 إلى 84٪ من الملوثات، والتنقية المتوسطة - ما يصل إلى 95 - 98٪، والتنقية الدقيقة - 99٪ وما فوق.

إن تنقية النفايات الصناعية لا تحمي الغلاف الجوي من التلوث فحسب، بل توفر أيضًا مواد خام إضافية وأرباحًا للمؤسسات. يوفر استخراج الكبريت من نفايات الغاز من مصنع ماجنيتوجورسك التنظيف الصحي وإنتاج عدة آلاف من الأطنان الإضافية من حامض الكبريتيك الرخيص. وفي مصنع أسمنت أنجارسك، تلتقط مرافق المعالجة ما يصل إلى 98% من انبعاثات غبار الأسمنت، وتلتقط مرشحات أحد مصانع الألومنيوم 98% من الفلور المفقود سابقًا، وهو ما يعطي ربحًا قدره 300 ألف دولار سنويًا.

من المستحيل حل مشكلة حماية الغلاف الجوي فقط بمساعدة مرافق المعالجة. ومن الضروري تطبيق مجموعة من التدابير، وقبل كل شيء، إدخال تقنيات خالية من النفايات.

تكنولوجيا خالية من النفاياتوتكون فعالة إذا تم بناؤها بالقياس على العمليات التي تحدث في المحيط الحيوي: حيث يتم استخدام النفايات الناتجة عن رابط واحد في النظام البيئي بواسطة روابط أخرى. إن الإنتاج الدوري الخالي من النفايات، والمشابه للعمليات الدورية في المحيط الحيوي، هو مستقبل الصناعة، وهو وسيلة مثالية للحفاظ على بيئة نظيفة.

إحدى طرق حماية الجو من التلوث - الانتقال إلى استخدام مصادر الطاقة الجديدة الصديقة للبيئة.على سبيل المثال، بناء المحطات التي تستخدم طاقة المد والجزر، واستخدام محطات الطاقة الشمسية ومحركات الرياح. في الثمانينات واعتبرت محطات الطاقة النووية مصدرا واعدا للطاقة (الطاقة النووية).بعد كارثة تشيرنوبيل، انخفض عدد مؤيدي الاستخدام الأوسع للطاقة النووية. وأظهر هذا الحادث أن مصادر الطاقة النووية تتطلب اهتماما متزايدا بأنظمة سلامتها. فالأكاديمي أ.ل.يانشين، على سبيل المثال، يعتبر الغاز مصدرا بديلا للطاقة، حيث يمكن إنتاج حوالي 300 تريليون متر مكعب سنويا في روسيا في المستقبل.

كحلول خاصة حماية الهواء من غازات عوادم المركباتيمكنك الإشارة إلى تركيب المرشحات وأجهزة الاحتراق، واستبدال الإضافات التي تحتوي على الرصاص، وتنظيم حركة المرور، مما سيقلل ويزيل التغييرات المتكررة في أوضاع تشغيل المحرك (تقاطعات الطرق، وتوسيع الطريق، وبناء المعابر، وما إلى ذلك). ويمكن حل المشكلة بشكل جذري عن طريق استبدال محركات الاحتراق الداخلي بمحركات كهربائية. وللحد من المواد السامة في غازات عادم السيارات يقترح استبدال البنزين بأنواع أخرى من الوقود، على سبيل المثال خليط من الكحوليات المختلفة. سيارات اسطوانة الغاز واعدة. تخضير المدن والمراكز الصناعية:المساحات الخضراء، من خلال عملية التمثيل الضوئي، تحرر الهواء من ثاني أكسيد الكربون وتثريه بالأكسجين. ما يصل إلى 72% من جزيئات الغبار العالقة وما يصل إلى 60% من ثاني أكسيد الكبريت يستقر على أوراق الأشجار والشجيرات. ولذلك فإن الهواء في المتنزهات والساحات والحدائق يحتوي على غبار أقل بعشرات المرات من الشوارع والساحات المفتوحة. تنتج العديد من أنواع الأشجار والشجيرات مبيدات نباتية تقتل البكتيريا. تنظم المساحات الخضراء إلى حد كبير المناخ المحلي للمدينة وتخفف من ضوضاء المدينة، مما يسبب ضررًا جسيمًا لصحة الناس. للحفاظ على الهواء النظيف، فمن المهم خبز المدينة.يجب فصل المصانع والمصانع وطرق النقل عن المناطق السكنية بمنطقة عازلة تتكون من مساحات خضراء. ومن الضروري مراعاة اتجاه الرياح الرئيسية (وردة الرياح)، والتضاريس ووجود الخزانات، وتحديد المناطق السكنية على الجانب المواجه للريح وعلى المناطق المرتفعة. من الأفضل أن تكون المناطق الصناعية بعيدة عن المناطق السكنية أو خارج المدينة.

الحماية القانونية للغلاف الجوي -أدى تنفيذ الحقوق الدستورية للسكان والمعايير في المجال البيئي إلى توسع كبير في قاعدة التنظيم التشريعي في مجال حماية الهواء الجوي. فيما يلي القوانين التشريعية الرئيسية وغيرها من القوانين التنظيمية التي تنظم القضايا البيئية.

· القانون الجوي للاتحاد الروسي (19 مارس 1997). 3، يتم فرض متطلبات خاصة على حالة معدات الطيران وتنظيم تشغيل المحرك للحد من تلوث الغلاف الجوي.

· يحدد القانون الاتحادي "بشأن تدمير الأسلحة الكيميائية" (2 مايو 1997) الأساس القانوني لتنفيذ مجموعة من الأعمال لضمان حماية البيئة.

· يتضمن القانون الجنائي (يناير 1997) عدداً من المواد المتعلقة بالصناعة النووية ويحتوي على تعريف "الجرائم البيئية".

· القانون الاتحادي "بشأن السلامة الإشعاعية للسكان" (9 يناير 1996). ومن أجل تنفيذه، على الحكومة الترددات اللاسلكيةوتم اعتماد عدد من القرارات التي تتعلق بالحق في التخلص من المواد المشعة والنفايات المشعة وتخزينها ونقلها.

· القانون الاتحادي "بشأن استخدام الطاقة الذرية" (21 نوفمبر 1995؛ تم إجراء التعديلات والإضافات في فبراير 1997).

· قامت لجنة الدولة للبيئة في روسيا بمراجعة واعتماد العديد من الوثائق التنظيمية المتعلقة بحماية الغلاف الجوي، ولا سيما بشأن منهجية حساب انبعاثات الملوثات في الغلاف الجوي.

· GOST (1986) "الحفاظ على الطبيعة. أَجواء. "معايير وطرق تحديد انبعاثات المواد الضارة من غازات عوادم محركات الديزل والجرارات والآلات الزراعية ذاتية الدفع."

قائمة المراجع المستخدمة

بوجوليوبوف إس.حماية الحقوق البيئية: دليل للمواطنين والمنظمات العامة. - م.، 1996.

كود الهواء. - م.، 1997.

قانون الاتحاد الروسي "بشأن حماية البيئة" (1991). كونزيل د.الكائن البشري. - برلين 1988.

مالاخوف ف.م.، سينين ف.ن.التلوث الحراري للبيئة من قبل المؤسسات الصناعية // سلسلة "علم البيئة". - م.، 1996.

يمكن دمج جميع مجالات الحماية الجوية في أربع مجموعات كبيرة:

1. مجموعة التدابير الصحية والتقنية - بناء مداخن عالية للغاية، وتركيب معدات تنظيف الغاز والغبار، وختم المعدات التقنية ومعدات النقل.

2. مجموعة من الأنشطة التكنولوجية - ابتكار تقنيات جديدة تعتمد على دورات مغلقة جزئيا أو كليا، ابتكار طرق جديدة لتحضير المواد الخام التي تنقيها من الشوائب قبل إدخالها في الإنتاج، استبدال المواد الخام، استبدال الطرق الجافة للمعالجة المواد المنتجة للغبار والمواد الرطبة، وأتمتة عمليات الإنتاج.

3. مجموعة من تدابير التخطيط - إنشاء مناطق حماية صحية حول المؤسسات الصناعية، والموقع الأمثل للمؤسسات الصناعية مع مراعاة وردة الرياح، وإزالة الصناعات الأكثر سمية خارج المدينة، والتخطيط الرشيد للتنمية الحضرية، وتخضير مدن.

4. مجموعة التدابير الرقابية والحظرية - تحديد الحد الأقصى المسموح به للتركيزات (MAC) والحد الأقصى المسموح به للانبعاثات (MPE) من الملوثات، وحظر إنتاج بعض المنتجات السامة، وأتمتة التحكم في الانبعاثات.

تشمل التدابير الرئيسية لحماية الهواء الجوي مجموعة من التدابير الصحية والتقنية. في هذه المجموعة، هناك مجال مهم لحماية الهواء وهو تنقية الانبعاثات بالاشتراك مع التخلص اللاحق من المكونات القيمة وإنتاج المنتجات منها. في صناعة الأسمنت، يتم جمع غبار الأسمنت واستخدامه في إنتاج أسطح الطرق الصلبة. في هندسة الطاقة الحرارية - التقاط الرماد المتطاير واستخدامه في الزراعة وفي صناعة مواد البناء.

عند إعادة تدوير المكونات التي تم التقاطها، ينشأ نوعان من التأثيرات: بيئية واقتصادية. يتمثل الأثر البيئي في تقليل التلوث البيئي عند استخدام النفايات مقارنة باستخدام الموارد المادية الأولية. وبالتالي، عند إنتاج الورق من نفايات الورق أو استخدام الخردة المعدنية في صناعة الصلب، يتم تقليل تلوث الهواء بنسبة 86٪. ويرتبط التأثير الاقتصادي لإعادة تدوير المكونات التي تم التقاطها بظهور مصدر إضافي للمواد الخام، والذي، كقاعدة عامة، لديه مؤشرات اقتصادية أكثر ملاءمة مقارنة بمؤشرات الإنتاج المقابلة من المواد الخام الطبيعية. وبالتالي، فإن إنتاج حامض الكبريتيك من غازات المعادن غير الحديدية، مقارنة بالإنتاج من المواد الخام التقليدية (الكبريت الطبيعي) في الصناعة الكيميائية، له تكاليف أقل واستثمارات رأسمالية محددة، وأرباح وربحية سنوية أعلى.

تشمل الطرق الأكثر فعالية لتنقية الغازات من الشوائب الغازية ثلاث: امتصاص السائل، الامتزاز الصلب، والتنقية الحفزية.

تستخدم طرق التنقية بالامتصاص ظواهر ذوبان الغازات المختلفة في السوائل والتفاعلات الكيميائية. في السائل (عادة الماء)، يتم استخدام الكواشف التي تشكل مركبات كيميائية مع الغاز.

تعتمد طرق تنقية الامتزاز على قدرة المواد الممتزة المسامية الدقيقة (الكربون النشط، الزيوليت، النظارات البسيطة، إلخ) على إزالة المكونات الضارة من الغازات في ظل الظروف المناسبة.

أساس طرق التنقية الحفزية هو التحويل التحفيزي للمواد الغازية الضارة إلى مواد غير ضارة. وتشمل طرق التنظيف هذه الفصل بالقصور الذاتي، والترسيب الكهربائي، وما إلى ذلك. ومع الفصل بالقصور الذاتي، يحدث ترسيب المواد الصلبة العالقة بسبب قصورها الذاتي، والذي يحدث عندما يتغير اتجاه أو سرعة التدفق في أجهزة تسمى الأعاصير. يعتمد الترسيب الكهربائي على الجذب الكهربائي للجزيئات إلى سطح مشحون (مترسب). يتم تنفيذ الترسيب الكهربائي في العديد من المرسبات الكهروستاتيكية، حيث، كقاعدة عامة، يحدث شحن وترسب الجسيمات معًا.

للحد من تلوث الهواء الناتج عن انبعاثات وسائل النقل، يجب اتخاذ التدابير التالية:

1. تحسين المحركات وإنشاء محركات جديدة.

2. استخدام أنواع الوقود البديلة (الغاز الطبيعي المضغوط، الغازات البترولية المسالة، الكحوليات الاصطناعية وغيرها) عند استخدام الغاز الطبيعي، يتم تقليل انبعاثات المكونات الضارة من السيارات بنسبة 3-5 مرات، على الرغم من أن استهلاك الوقود في محركات الاحتراق الداخلي أعلى (وفي نفس الوقت توفير النفط)؛

3. إنشاء مركبات جديدة (المركبات الكهربائية) واستبدال بعض المركبات بأخرى (حافلة - ترولي باص)؛

4. الحماية من الضوضاء (السلبي والنشط). تعمل وسائل النقل الآلية على تقليل الضوضاء من خلال تطوير تقنية تقليل ضوضاء الطرق، وتقليل السرعة في المناطق المأهولة بالسكان، وإنشاء صفوف متقاطعة من الرياح. يتم تقليل الضوضاء في النقل بالسكك الحديدية من خلال إنشاء الحواجز والأنفاق وتحسين الديناميكا الهوائية للقاطرات؛

5. التدابير الإدارية الخاصة: قيود الدخول، حظر وقوف السيارات، قطاعات النقل، إلخ.

الأساس التنظيمي لإدارة حماية الغلاف الجوي هو معايير جودة الهواء. مؤشرات جودة الهواء هي الحد الأقصى المسموح به لتركيز المواد الضارة، MPE. MPC هو محتوى مادة ضارة في البيئة والتي، مع الاتصال المستمر أو التعرض لها على مدى فترة زمنية معينة، ليس لها أي تأثير على صحة الإنسان. عند تحديد البلدان المتوسطية الشريكة، لا يؤخذ في الاعتبار تأثير الملوثات على صحة الإنسان فحسب، بل أيضًا على الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة والمجتمعات الطبيعية ككل.

للتقييم الصحي لبيئة الهواء، يتم استخدام الحد الأقصى للتركيز المسموح به لمنطقة العمل (الحد الأقصى للتركيز المسموح به r.z.)، والحد الأقصى للتركيز المسموح به لمرة واحدة (الحد الأقصى للتركيز المسموح به m.r.) ومتوسط ​​التركيز المسموح به يوميًا (الحد الأقصى للتركيز المسموح به s.s.). MPC r.z. - الحد الأقصى المسموح به لتركيز المواد الضارة في هواء منطقة العمل. ويجب ألا يسبب هذا التركيز أي أمراض أو انحرافات عن الحالة الصحية الطبيعية لدى العمال عند استنشاقه يوميا لمدة 8 ساعات طوال فترة خبرتهم في العمل. في هذه الحالة، تعتبر منطقة العمل مساحة يصل ارتفاعها إلى 2 متر فوق مستوى الأرضية أو المنصة التي تقع عليها أماكن إقامة العمال.

إم بي سي م.ر. – الحد الأقصى لتركيز مادة ضارة في هواء المناطق المأهولة بالسكان، والتي لا ينبغي أن تسبب ردود فعل انعكاسية في جسم الإنسان.

لجنة السياسة النقدية س.س. - متوسط ​​الحد الأقصى اليومي المسموح به لتركيز المادة الضارة في هواء المناطق المأهولة بالسكان. لا ينبغي أن يكون لهذا التركيز تأثير مباشر أو غير مباشر على جسم الإنسان في ظل ظروف الاستنشاق لفترة غير محددة على مدار الساعة.

للتقييم الصحي لتلوث الهواء، يتم استخدام مؤشر تلوث الهواء الشامل (API). يتم حساب ISA، مع الأخذ بعين الاعتبار الشوائب الموجودة في الغلاف الجوي، باستخدام الصيغة:

IZA m = (gav i/MPDCs.s.i)K