L’inquinamento atmosferico è un grave problema ambientale. Protezione dell'aria dall'inquinamento

PIANO

introduzione

La rilevanza del tema "L'aria atmosferica come oggetto delle relazioni ambientali" non è attualmente praticamente discussa. Questo argomento è importante perché, in primo luogo, l'aria atmosferica è uno dei componenti più importanti che supportano la vita sulla Terra. È l'inquinamento atmosferico il fattore più potente e costantemente attivo che influenza piante, animali, microrganismi; a tutte le catene e livelli trofici; sulla qualità della vita umana; sul funzionamento sostenibile degli ecosistemi e della biosfera nel suo complesso.

In secondo luogo, nella lotta contro l'inquinamento atmosferico, è necessario tenere conto, insieme al desiderio di ridurlo, della necessità di preservare le industrie, i cui prodotti svolgono un ruolo molto importante nella vita delle persone. Pertanto, è necessario sviluppare strategie e tattiche ragionevoli nell'organizzazione e nell'attuazione delle misure per ridurre l'inquinamento atmosferico causato dall'uomo.

1.

“L’aria come risorsa naturale è un bene umano comune. La costanza della sua composizione (purezza) è la condizione più importante per l'esistenza dell'umanità. Pertanto eventuali variazioni nella composizione sono considerate inquinamento atmosferico.

L'aria atmosferica è una componente vitale dell'ambiente naturale, che è una miscela naturale di gas atmosferici situata all'esterno di locali residenziali, industriali e di altro tipo (articolo 1 della legge federale del 4 maggio 1999 n. 96-FZ "Sulla protezione dell'atmosfera Aria").

“L’aria atmosferica svolge le seguenti funzioni:

u geologico;

u ambientale;

u termostatico;

u protettivo;

u risorse energetiche;

Inquinamento dell'aria esterna- l'introduzione in esso o l'emergere di nuovi agenti chimici, fisici e biologici dannosi (di solito non caratteristici di esso). Può essere naturale (naturale) e antropogenico (tecnogenico).

"Inquinamento naturale l'aria è causata da processi naturali (attività vulcanica, erosione eolica, fioritura di massa di piante, fumo proveniente da incendi di foreste e steppe, ecc.)” .

Inquinamento antropogenico associati al rilascio di sostanze inquinanti derivanti dalle attività umane.

La portata dell’inquinamento atmosferico può essere Locale- aumento del contenuto di inquinanti in piccole aree (città, quartiere, ecc.), globale- Cambiamenti che interessano l'intera atmosfera della Terra.

A seconda dello stato di aggregazione, le emissioni di sostanze nocive nell'atmosfera vengono classificate come segue: 1) gassose (anidride solforosa, ossidi di azoto, monossido di carbonio, idrocarburi, ecc.); 2) liquido (acidi, alcali, soluzioni saline, ecc.); 3) solidi (metalli pesanti, agenti cancerogeni, polveri organiche e inorganiche, fuliggine, sostanze resinose, ecc.).

“I principali (prioritari) inquinanti di origine antropica (inquinanti) dell'aria atmosferica sono il biossido di zolfo (SO 2), il biossido di azoto (NO 2), il monossido di carbonio (CO), il particolato (polvere, fuliggine, cenere). Rappresentano circa il 98% delle emissioni di sostanze nocive nell'atmosfera. Oltre a questi, nell'atmosfera entrano più di 70 tipi di sostanze nocive: metalli pesanti (piombo, mercurio, cadmio, ecc.); idrocarburi (C N H m), tra i quali i più pericolosi sono il benzopirene, le aldeidi (principalmente formaldeide), idrogeno solforato, solventi volatili tossici (benzine, alcoli, eteri), ecc.

Un tipo di inquinamento atmosferico particolarmente pericoloso è Inquinamento nucleare, causati da isotopi radioattivi. Le sue fonti sono la produzione e la sperimentazione di armi nucleari, i rifiuti e le emissioni accidentali delle centrali nucleari. Un posto speciale è occupato dal rilascio di sostanze radioattive a seguito dell'incidente avvenuto nella quarta unità della centrale nucleare di Chernobyl nel 1986. Il loro rilascio totale nell'atmosfera ammontava a 77 kg. Per fare un confronto, durante l'esplosione atomica su Hiroshima, si formarono solo nel 740.

Tipi di utilizzo dell'aria atmosferica:

u l'utilizzo dell'aria per garantire la vita dell'uomo e di altri organismi;

u utilizzare l'atmosfera per emettere sostanze inquinanti e assorbire impatti fisici dannosi;

u l'uso dell'aria per esigenze industriali come materia prima per la produzione e per la produzione di ossigeno, azoto, ecc. in vari processi industriali (combustione di combustibili), fusione di metalli e minerali (processi in altoforno e a focolare aperto);

u per il trasporto stradale e aereo, ecc.;

u modificazione artificiale dello stato dell'atmosfera e dei fenomeni atmosferici per fini economici nazionali.

Il compito della legge federale "Sulla protezione dell'aria atmosferica" ​​è quello di regolare le pubbliche relazioni in questo settore, migliorare le condizioni dell'aria atmosferica, prevenire e ridurre gli effetti chimici, fisici, biologici e di altro tipo dannosi che causano conseguenze negative per la popolazione, flora e fauna.

L'aria atmosferica lo è sotto la tutela dello Stato. Si svolge in varie direzioni:

u assicurare la qualità ottimale del bacino atmosferico per la vita, proteggendolo dalle varie tipologie di inquinamento (di origine naturale e artificiale);

u mantenere la composizione gassosa ottimale dell'atmosfera per la vita, in primo luogo le sue risorse di ossigeno;

u mantenere lo stato naturale ottimale dell'ambiente aereo prevenendo e limitando gli effetti fisici dannosi;

u prevenire la distruzione dello strato di ozono dell'atmosfera e fenomeni atmosferici che incidono negativamente sul tempo e sul clima, sulla salute umana, sulla flora e sulla fauna.

"Per l'attuazione e la pianificazione di misure per la protezione dell'aria atmosferica, lo sviluppo degli impatti massimi consentiti e per altri scopi, la contabilità statale degli oggetti che hanno un effetto dannoso sull'aria atmosferica, la contabilità dei tipi e delle quantità di sostanze nocive emesse nell'aria l'atmosfera, ecc. viene eseguita.

La contabilità statale viene effettuata secondo un unico sistema per la Federazione Russa dalle autorità competenti: ministeri, dipartimenti, imprese e organizzazioni.

Anche la legge federale sulla protezione dell'ambiente ne prevede la necessità protezione dello strato di ozono terrestre.

La protezione dell'ambiente naturale dai cambiamenti dannosi per l'ambiente dello strato di ozono terrestre è assicurata da:

u organizzazione del monitoraggio, della contabilità e del controllo dei cambiamenti nello stato del clima, dello strato di ozono sotto l'influenza dell'attività economica e di altri processi;

u l'istituzione e il rispetto delle emissioni massime consentite di sostanze nocive che influiscono sullo stato del clima e dello strato di ozono;

u regolamentare la produzione e l'uso domestico delle sostanze chimiche che riducono lo strato di ozono;

u l'applicazione di misure di responsabilità per violazione di tali obblighi.

2. Fonti di inquinamento atmosferico.

“L’inquinamento atmosferico è l’immissione nell’atmosfera o la formazione di composti, agenti o sostanze fisiche e chimiche in essa presenti, dovuta a fattori sia naturali che antropici. Le fonti naturali di inquinamento atmosferico sono principalmente le emissioni vulcaniche, gli incendi delle foreste e delle steppe, le tempeste di polvere, la deflazione, le tempeste marine e i tifoni. Questi fattori non hanno un impatto negativo sugli ecosistemi naturali, ad eccezione dei fenomeni naturali catastrofici su larga scala. Ad esempio, l'eruzione del vulcano Krakatoa nel 1883, quando furono gettati nell'atmosfera 18 km 3 di materiale termico finemente suddiviso; nel 1912 si è verificata l'eruzione del vulcano Katmai in Alaska, dove sono stati espulsi 20 km 3 di prodotti sfusi. La cenere di queste eruzioni si è diffusa su gran parte della superficie terrestre e ha causato una diminuzione dell'afflusso di radiazione solare rispettivamente del 10 e del 20%, che ha portato ad una diminuzione della temperatura media annuale di 0,5 0 C nell'emisfero settentrionale per tre anni. anni dopo le eruzioni.

Le principali fonti antropiche di inquinamento atmosferico atmosferico sono i seguenti settori dell'economia: ingegneria dell'energia termica (centrali termiche e nucleari, caldaie industriali e comunali, ecc.), Trasporti automobilistici, metallurgia ferrosa e non ferrosa, produzione di petrolio e petrolio raffinazione, ingegneria meccanica, produzione di materiali da costruzione, ecc.

"Energia. Quando viene bruciato combustibile solido (carbone), ossidi di zolfo, ossidi di azoto, particelle solide (polvere, fuliggine, cenere) entrano nell'aria atmosferica. Pertanto, una moderna centrale termoelettrica con una capacità di 2,4 milioni di kW consuma fino a 20mila tonnellate di carbone al giorno ed emette nell'atmosfera 680 tonnellate di SO 2 e SO 3; 120-140 tonnellate di particelle solide (ceneri, polveri, fuliggine); 200 tonnellate di ossidi di azoto. L'uso di combustibile liquido (olio combustibile) riduce le emissioni di ceneri, ma praticamente non riduce le emissioni di ossidi di zolfo e di azoto. Il gas combustibile inquina l'aria atmosferica 3 volte meno dell'olio combustibile e 5 volte meno del carbone.

“L’energia nucleare è ancora più rispettosa dell’ambiente se funziona senza problemi, ma inquina anche l’aria con sostanze tossiche come iodio radioattivo, gas inerti radioattivi e aerosol. Allo stesso tempo, le centrali nucleari rappresentano un rischio potenziale molto maggiore rispetto alle imprese energetiche tradizionali. Il pericolo è rappresentato dagli incidenti ai reattori nucleari e dai rifiuti di combustibile nucleare.

Metallurgia ferrosa e non ferrosa. Durante la fusione di una tonnellata di acciaio, vengono emesse nell'atmosfera 0,04 tonnellate di particelle solide, 0,03 tonnellate di ossido di zolfo, 0,05 tonnellate di monossido di carbonio, nonché in quantità minori piombo, fosforo, manganese, arsenico, vapori di mercurio, fenolo, formaldeide , benzene, ammoniaca e altre sostanze tossiche. Le emissioni delle imprese metallurgiche non ferrose contengono anche metalli pesanti come piombo, zinco, rame, alluminio, mercurio, cadmio, molibdeno, nichel, cromo, ecc.

Industria chimica. Le emissioni dell'industria chimica sono caratterizzate da notevole diversità, elevata concentrazione e tossicità. Contengono ossidi di zolfo, composti del fluoro, ammoniaca, gas nitrosi (una miscela di ossidi di azoto), composti di cloruro, idrogeno solforato, polvere inorganica, ecc.

Trasporto a motore. Attualmente ci sono centinaia di milioni di veicoli in uso in tutto il mondo. I gas di scarico dei motori a combustione interna contengono un'enorme quantità di composti tossici: benzopirene, aldeidi, azoto e ossidi di carbonio e composti di piombo particolarmente pericolosi (dalla benzina con piombo). Attualmente, nelle grandi città della Russia, le emissioni dei veicoli superano le emissioni provenienti da fonti fisse (imprese industriali).

Agricoltura. La produzione agricola porta all'inquinamento atmosferico con polvere (durante la lavorazione meccanica), metano (animali domestici), idrogeno solforato e ammoniaca (complessi industriali per la produzione di carne), pesticidi (durante la loro irrorazione), ecc.

Un intenso inquinamento atmosferico si osserva anche durante l'estrazione e la lavorazione di materie prime minerali, nelle raffinerie di petrolio e gas, quando polvere e gas vengono rilasciati dai lavori minerari sotterranei, quando i rifiuti vengono bruciati e le rocce vengono bruciate nelle discariche, ecc.

3. Effetti ambientali dell'inquinamento atmosferico

L’impatto dell’inquinamento atmosferico sul corpo umano e sugli ecosistemi.

“Le sostanze nocive che entrano prima o poi cadono sulla superficie della terra o dell'acqua, sia sotto forma di particelle solide che sotto forma di soluzione nelle precipitazioni atmosferiche. Tale inquinamento secondario, attraverso l'atmosfera, del suolo, della vegetazione e delle acque ha un impatto significativo sullo stato degli ecosistemi. La "pioggia acida" ha un effetto dannoso sugli ecosistemi acquatici e terrestri. Come risultato della scomparsa o della forte soppressione dell'attività vitale di molte specie di animali e piante di questi ecosistemi, la loro capacità di autopurificarsi, cioè di legare e neutralizzare le impurità dannose, è drasticamente ridotta. Riportarli a un'esistenza normale diventa un compito molto difficile.

Per gli ecosistemi terrestri, l’effetto dell’assorbimento degli inquinanti da parte della vegetazione direttamente dall’aria attraverso il fogliame o il sistema radicale attraverso il suolo è altrettanto dannoso. A basse concentrazioni di inquinanti, gli ecosistemi forestali li neutralizzano e li legano con successo. Alcuni inquinanti, ai quali le piante sono meno sensibili degli animali, possono addirittura migliorare la condizione delle piante sopprimendo i parassiti. Ma questo si osserva raramente in condizioni naturali, poiché l’inquinamento reale contiene quasi sempre più sostanze che inibiscono la fotosintesi e la crescita delle piante, riducendo la loro resistenza alle malattie fungine e ai danni degli insetti.

Gli organismi più sensibili all'inquinamento sono i licheni, ed il loro declino o scomparsa indica lo sfavorevole della vegetazione forestale, e quindi dell'intero ecosistema. Metodo per determinare la contaminazione totale del territorio tenendo conto del numero e della diversità delle specie dei licheni - indicazione dei licheni - uno dei più sensibili nell'arsenale del monitoraggio ambientale.

Nelle aree che sono sotto il massimo impatto delle emissioni atmosferiche dei grandi centri industriali, le foreste sono spesso in uno stato così depresso che la rigenerazione naturale si ferma, la capacità degli ecosistemi di purificare l’aria è drasticamente ridotta, e questo porta ad un aumento delle emissioni nocive Effetti delle emissioni industriali sugli animali e sull’uomo.

L’impatto dell’inquinamento atmosferico sulla salute umana può essere diretto e indiretto. Direttamente correlato all'impatto sul corpo umano di particelle e gas inalati con l'aria. La maggior parte di questi contaminanti causano irritazione delle vie respiratorie, diminuzione della resistenza alle infezioni trasmesse per via aerea, aumento della probabilità di cancro e disturbi dell'apparato ereditario, che porta ad un aumento della frequenza delle deformità e ad un generale deterioramento della prole .

Quindi, ad esempio, "il monossido di carbonio (monossido di carbonio) è saldamente collegato all'emoglobina del sangue, che impedisce il normale apporto di ossigeno agli organi e ai tessuti, di conseguenza, i processi dell'attività mentale sono indeboliti, i riflessi rallentano, si verifica sonnolenza, sono possibili perdita di coscienza e morte per soffocamento. Il biossido di silicio (SiO 2) contenuto nella polvere provoca una grave malattia polmonare chiamata silicosi. L’anidride solforosa si combina con l’umidità per formare acido solforico, che distrugge il tessuto polmonare. Gli ossidi di azoto irritano e corrodono le mucose degli occhi e dei polmoni, aumentano la suscettibilità alle malattie infettive, causano bronchite e polmonite. Se l'aria contiene insieme ossidi di azoto e anidride solforosa, si verifica un effetto sinergico, cioè un aumento della tossicità dell'intera miscela gassosa. Le particelle con una dimensione di 5 micron sono in grado di penetrare nei linfonodi, indugiare negli alveoli polmonari e intasare le mucose.

“Molti inquinanti hanno contemporaneamente cancerogeno(causando il cancro) e mutageno(causando un aumento della frequenza delle mutazioni, compresi i disturbi che portano a deformità), poiché il meccanismo della loro azione è associato a violazioni della struttura del DNA o dei meccanismi cellulari per l'implementazione delle informazioni genetiche. Tali proprietà sono possedute sia dalla contaminazione radioattiva che da molti prodotti chimici di natura organica: prodotti della combustione incompleta del carburante, pesticidi utilizzati per proteggere le piante in agricoltura, molti prodotti intermedi di sintesi organica, parzialmente persi nei processi di produzione.

L'influenza indiretta, cioè l'esposizione attraverso il suolo, la vegetazione e l'acqua, è dovuta al fatto che le stesse sostanze entrano nel corpo degli animali e dell'uomo non solo attraverso le vie respiratorie, ma anche con il cibo e l'acqua. Allo stesso tempo, la loro area di influenza può espandersi in modo significativo. Ad esempio, i pesticidi, conservati in quantità pericolose nella frutta e nella verdura, colpiscono non solo la popolazione delle zone rurali, ma anche i residenti urbani che mangiano questi prodotti.

“Il pericolo di un uso incontrollato di pesticidi aumenta al punto che i prodotti del loro metabolismo nel terreno sono talvolta più tossici dei preparati stessi utilizzati nei campi.

La purezza dell'aria, la prevenzione dell'inquinamento antropogenico nell'aria è uno dei compiti più importanti, la cui soluzione è necessaria per migliorare lo stato ecologico del pianeta e di ogni paese. Sfortunatamente, il lavoro svolto in questa direzione non è sufficiente: il livello di inquinamento atmosferico sulla Terra continua a crescere. La capacità dei servizi statali e delle organizzazioni pubbliche di garantire la riduzione dell’inquinamento atmosferico, soprattutto nelle grandi città, dipende in gran parte dalla capacità delle generazioni future di avere una vita normale” .

Effetto serra e riscaldamento globale.

Effetto serra (serra, serra) - riscaldamento degli strati inferiori dell'atmosfera, dovuto alla capacità dell'atmosfera di trasmettere la radiazione solare a onde corte, ma ritardare la radiazione termica a onde lunghe della superficie terrestre. Il vapore acqueo trattiene circa il 60% della radiazione termica e dell'anidride carbonica della Terra, fino al 18%. In assenza di atmosfera, la temperatura media della superficie terrestre sarebbe -23 0 C, ma in realtà è +15 0 C.

L'effetto serra è facilitato dall'immissione nell'atmosfera di impurità di origine antropica (anidride carbonica, metano, freon, ossido di azoto, ecc.). Negli ultimi 50 anni il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera è aumentato dallo 0,027 allo 0,036%. Ciò ha portato ad un aumento della temperatura media annuale del pianeta dello 0,6 0 . Esistono modelli secondo i quali se la temperatura dello strato superficiale dell'atmosfera aumenta di altri 0,6-0,7 0, si verificherà un intenso scioglimento dei ghiacciai dell'Antartide e della Groenlandia, che porterà ad un aumento del livello dell'acqua nel oceani e inondazioni fino a 5 milioni di km2 di pianure basse e densamente popolate.

Le conseguenze dell'effetto serra, negative per l'umanità, sono l'innalzamento del livello dell'oceano mondiale a causa dello scioglimento del ghiaccio continentale e marino, dell'espansione termica dell'oceano, ecc. Ciò porterà all’inondazione delle pianure costiere, all’intensificazione dei processi di abrasione, al deterioramento dell’approvvigionamento idrico delle città costiere, al degrado della vegetazione di mangrovie, ecc. Un aumento dello scongelamento stagionale dei suoli nelle aree con permafrost rappresenterà una minaccia per strade, edifici, comunicazioni, attiverà i processi di ristagno idrico, termokarst, ecc.

Le conseguenze positive dell'effetto serra per l'umanità sono associate al miglioramento dello stato degli ecosistemi forestali e dell'agricoltura. Un aumento della temperatura porterà ad un aumento dell'evaporazione dalla superficie dell'oceano, ciò causerà un aumento dell'umidità climatica, che è particolarmente importante per le zone aride (secche). Aumentando la concentrazione di anidride carbonica aumenterà l’intensità della fotosintesi, e quindi la produttività delle piante selvatiche e coltivate.

Protocollo di Kyoto. Tenuto nel 1957 L'Anno geofisico internazionale ha consentito alla comunità scientifica internazionale di creare un'ampia rete di stazioni di osservazione ambientale, la base per comprendere i processi planetari e l'influenza dell'attività antropica su di essi. Gli studi hanno subito rivelato un continuo aumento della CO 2 nell'atmosfera. Di conseguenza, già nel 1970. il rapporto del Segretario generale dell'ONU menziona la possibilità di "catastrofi legate al riscaldamento".

La preoccupazione della comunità mondiale per questo problema ha portato allo sviluppo e all'adozione nel 1992. nella Convenzione quadro internazionale sui cambiamenti climatici di Rio de Janeiro. Nel dicembre 1997 a Kyoto (Giappone), in occasione della Conferenza delle Parti di questa convenzione, è stato firmato un protocollo alla Convenzione che stabiliva limiti chiari (obblighi quantitativi) per gli stati industrializzati parti per ridurre le emissioni di CO 2 rispetto all'anno base 1990.

L'obiettivo dell'accordo di Kyoto è raggiungere una riduzione cumulativa entro il periodo 2008-2012. emissioni corrispondenti di almeno il 5%, per cui i membri dell'Unione Europea e la Svizzera devono ridurre le emissioni sul loro territorio dell'8% entro un determinato periodo, gli Stati Uniti del 7%, il Giappone del 6% all'anno. Impegni per i periodi successivi Le parti della conferenza hanno convenuto di discuterne in seguito.

Il protocollo di Kyoto prevede l'attuazione di una serie di programmi congiunti, in particolare la creazione di un meccanismo unico per lo scambio di quote, il che significa che le parti del protocollo possono ridistribuire tra loro (ad esempio rivendere) i volumi di emissioni da loro consentiti entro un certo periodo.

In Russia, le emissioni di gas serra alla fine degli anni ’90 del secolo scorso non superavano il livello consentito e non era necessario ridurre le emissioni. Quindi alla fine del 1998. nel 1990 l’emissione totale nell’atmosfera era minima e ammontava a circa il 70% del livello di riferimento. Le previsioni, effettuate su iniziativa della Banca Mondiale, indicavano che entro il 2010. l'emissione di questi gas sarà pari al 96% della base e, con l'introduzione delle tecnologie di risparmio energetico, solo al 92%. La crisi economica e il calo della produzione in Russia alla fine del XX secolo. Permette di avere quote inutilizzate per l'emissione di anidride carbonica per un importo di circa 250 milioni di tonnellate/anno. Inoltre, in Russia ci sono attualmente 119,2 milioni di ettari di territorio ricoperto da foreste e, come sapete, 1 ettaro di foresta sequestra 1,5 tonnellate di carbonio all’anno. Di conseguenza, fino a 178,8 milioni di tonnellate di carbonio possono essere collegate ogni anno solo grazie alle piantagioni forestali in Russia.

Russia nel 2004 ha ratificato il Protocollo di Kyoto (Legge federale n. 128 FZ del 04.11.04). Finora, questo è vantaggioso per il nostro Paese, perché a Kyoto è stato preso come punto di partenza il 1990, dopo di che le emissioni in Russia sono diminuite. Pertanto, la partecipazione alla “causa comune” attualmente non solo non richiede esborsi finanziari, ma sarà redditizia anche per circa altri 10 anni.

Il fatto è che, secondo i calcoli, il costo per rispettare gli impegni di Kyoto a livello nazionale per la maggior parte dei paesi è di 20-60 dollari USA per tonnellata di CO 2 (o 80-200 dollari USA per 1 tonnellata di carbonio). Pertanto, anche secondo le previsioni più pessimistiche, lo scambio di quote in eccesso per le emissioni di gas serra può fruttare circa 10 dollari a tonnellata. Nella situazione attuale, la Russia rivendica un ruolo di primo piano nell’emergente “mercato del carbonio” internazionale. Inoltre, un accesso più libero a programmi e fondi internazionali aiuterà a risolvere i problemi interni di efficienza energetica, approvvigionamento energetico e adattamento alle nuove condizioni climatiche a scapito dei fondi internazionali, e non presi in prestito, ma in realtà gratuiti.

Secondo le stime delle organizzazioni per la cooperazione e lo sviluppo economico, in pochi decenni i cambiamenti climatici potrebbero causare danni annuali ai paesi dell’ex Unione Sovietica per oltre 20 miliardi di dollari USA, tra cui, secondo i calcoli del World Wildlife Fund ( WWF), i danni per la Russia saranno di 5-10 miliardi/anno Allo stesso tempo, il danno per gli Stati Uniti (così come per i paesi dell’Unione Europea) sarà quasi 10 volte maggiore del danno subito dalla Russia. Tuttavia, va ben compreso che per il nostro Paese il prossimo cambiamento climatico non è solo e non tanto un riscaldamento lieve e graduale. Il prezzo di questo processo risiede anche negli effetti negativi secondari, la cui forza supererà di gran lunga le conseguenze “piacevoli”.

Se le previsioni sono corrette, solo il settore energetico russo trarrà beneficio dal riscaldamento, e l’agricoltura, a causa delle forti gelate e disgeli, potrebbe perdere più che guadagnare da un aumento della temperatura media. Gli effetti secondari saranno: un aumento della mortalità dovuto a forti sbalzi di temperatura, un aumento degli incendi boschivi, lo scioglimento del permafrost, il degrado degli ecosistemi, una riduzione delle riserve di acqua dolce, nuove malattie per noi, nonché un’immigrazione imprevedibile in Russia da paesi con catastrofici il cambiamento climatico e molto altro ancora, è difficile da prevedere.

Uno dei motivi dell'attuale acceso dibattito politico sul problema dell'effetto serra è il contributo disomogeneo degli Stati (soprattutto sviluppati, da un lato, e in via di sviluppo, dall'altro) a questa “causa comune”. Nei paesi sviluppati, le emissioni pro capite dei gas corrispondenti sono, in media, 10 volte maggiori rispetto ai paesi del terzo mondo (soprattutto Asia e Africa). Inoltre, i paesi sviluppati non sono gli stessi in questo indicatore: le emissioni specifiche in Europa e Giappone sono solo la metà di quelle di Stati Uniti, Canada o Australia. Pertanto, è davvero difficile e persino inutile chiedere ai paesi in via di sviluppo di controllare e limitare le proprie emissioni nell’atmosfera prima che i paesi sviluppati non siano seriamente impegnati nel proprio autocontrollo.

Allo stesso tempo, è impossibile risolvere il problema senza la partecipazione dei paesi in via di sviluppo, perché nei prossimi decenni i più grandi di loro potranno aumentare in modo così significativo le emissioni nell'atmosfera che tutti gli sforzi dei paesi sviluppati saranno vanificati.

Ci sono altre contraddizioni, private, ma sufficientemente comprovate. Pertanto, molti paesi in via di sviluppo ritengono che, quando si prende in considerazione il volume delle emissioni di gas serra, queste dovrebbero essere attribuite non ai paesi dal cui territorio vengono prodotte (emissioni), ma ai paesi i cui imprenditori incoraggiano queste emissioni. Il motivo è che le aziende dei paesi sviluppati, a causa della manodopera più economica e delle restrizioni ambientali meno stringenti, tendono a localizzare i propri impianti di produzione in Africa, America Latina, Asia e a restituire prodotti e redditi ai propri paesi, garantendo uno standard di vita eccezionalmente elevato. Con questo approccio, l'aumento della CO2 atmosferica causato dall'abbattimento delle foreste tropicali per le forniture al Giappone o agli Stati Uniti verrebbe logicamente attribuito a questi paesi, e non alla Malesia o al Brasile, le cui foreste sono state abbattute.

La lotta per la ratifica del Protocollo di Kyoto si è svolta in condizioni difficili in numerosi paesi, compresi quelli europei.

Così, nel marzo 2002, i ministri dell’ambiente dell’Unione Europea (UE) hanno raggiunto all’unanimità un accordo che obbliga tutti gli Stati membri dell’UE a ratificare il Protocollo di Kyoto. I necessari negoziati si sono svolti anche durante il Summit Mondiale sullo Sviluppo Sostenibile tenutosi a Johannesburg nell’autunno del 2002.

Allo stesso tempo, agli Stati Uniti è stato assegnato un posto importante nei negoziati sul cambiamento climatico globale non tanto per il loro peso politico o economico, ma per la quota di emissioni nell’atmosfera del pianeta; il contributo di questo paese è del 25%, per cui gli accordi internazionali senza la loro partecipazione sono molto meno efficaci. A differenza dei paesi europei, gli Stati Uniti sono estremamente cauti e inattivi, a causa del prezzo che dovranno pagare per ridurre le emissioni di CO 2.

Il protocollo, che è stato sviluppato in conformità con i desideri degli Stati Uniti, in primo luogo, nel 2001-2004. si è trovata improvvisamente sull’orlo del fallimento a causa del rifiuto degli Stati Uniti di ratificarla. Pertanto, una delle prime dichiarazioni più importanti di George Bush, fatta all'inizio del 2001, è stata quella sulla decisione degli Stati Uniti di “ritirarsi” dal Protocollo di Kyoto firmata da B. Clinton. Il motivo è che l’economia statunitense fa affidamento sulle proprie risorse, apparentemente illimitate ed economiche, di combustibili fossili. C'è un'opinione secondo cui la riduzione delle emissioni di CO 2 negli Stati Uniti richiederà ingenti investimenti finanziari o porterà a una forte, apparentemente inaccettabile per gli americani, limitando il loro tenore di vita (consumo). Pertanto, centinaia di milioni di dollari vengono spesi in ricerche scientifiche volte a trovare giustificazioni per conclusioni errate sulle cause dell'inizio del cambiamento climatico globale e sulle azioni necessarie della comunità internazionale. Gli Stati Uniti vedono le radici del male non nel proprio consumo energetico, ma in particolare nella deforestazione delle foreste tropicali, nell’aumento delle piantagioni di riso, nella crescita della popolazione e nello sviluppo economico dei paesi del terzo mondo.

Legalmente, il Protocollo di Kyoto è entrato in vigore senza ratifica da parte degli Stati Uniti, ma per la sua attuazione è importante la partecipazione di questo paese, una partecipazione attiva.

I risultati di una ricerca globale e di previsioni sullo sviluppo della situazione nel XXI secolo. dimostrano che anche gli impegni pienamente attuati nell’ambito del Protocollo di Kyoto saranno in grado di influenzare il cambiamento climatico molto meno del necessario. La concentrazione di gas serra continuerà ad aumentare. Pertanto, tutti i paesi devono prepararsi in una certa misura ad adattarsi agli inevitabili cambiamenti climatici.

Distruzione dello "strato di ozono".

“La quantità totale di ozono nell’atmosfera non è elevata, tuttavia l’ozono è uno dei suoi componenti più importanti. Grazie a lui, la mortale radiazione solare ultravioletta nello strato tra 15 e 40 km sopra la superficie terrestre viene indebolita di circa 6500 volte. L'ozono si forma principalmente nella stratosfera sotto l'influenza della parte a onde corte della radiazione ultravioletta del sole. A seconda del periodo dell’anno e della distanza dall’equatore, il contenuto di ozono nell’alta atmosfera varia, ma deviazioni significative dai valori medi di concentrazione di ozono sono state notate per la prima volta solo all’inizio degli anni ’80. Quindi il polo sud del pianeta è aumentato notevolmente il buco dell'ozono - un'area a basso contenuto di ozono. “Si ritiene che la ragione principale della comparsa dei “buchi dell’ozono” sia il contenuto di freon nell’atmosfera. Freon (x clorofluorocarburi) - sostanze altamente volatili e chimicamente inerti vicine alla superficie terrestre, ampiamente utilizzate nella produzione e nella vita di tutti i giorni come refrigeranti (frigoriferi, condizionatori d'aria, frigoriferi), agenti schiumogeni e spruzzatori (confezioni di aerosol). I freon, salendo negli strati superiori dell'atmosfera, subiscono una decomposizione fotochimica con la formazione di ossido di cloro, che distrugge intensamente l'ozono.

“Una diminuzione dello “spessore” dello strato di ozono porta a un cambiamento (aumento) della quantità di radiazioni ultraviolette provenienti dal Sole che raggiungono la superficie terrestre e a una violazione del bilancio termico del pianeta. Un cambiamento nell'intensità della radiazione solare influisce in modo significativo sui processi biologici che, alla fine, possono portare a situazioni critiche. Un aumento del numero di tumori della pelle negli esseri umani e negli animali è associato ad un aumento della percentuale della componente ultravioletta delle radiazioni che raggiungono la superficie del pianeta. Negli esseri umani, si tratta di tre tipi di tumori a rapida diffusione: il melanoma e due carcinomi.

“Comprendendo l’urgenza e la complessità di questo problema ambientale globale che improvvisamente si presentò all’umanità, i partecipanti ai negoziati internazionali di Vienna nel marzo 1985. firmare la "Convenzione di Vienna per la protezione dello strato di ozono", invitando i paesi a condurre ulteriori ricerche e scambiare informazioni sulla riduzione dello strato di ozono. Tuttavia, non sono riusciti a concordare misure internazionali comuni per limitare la produzione e le emissioni di clorofluorocarburi.

Nel 1987 In un incontro internazionale a Montreal, 98 paesi hanno firmato un accordo (Protocollo di Montreal) per eliminare gradualmente la produzione di clorofluorocarburi e vietare le loro emissioni nell'atmosfera. Nel 1990 in un nuovo incontro a Londra, le restrizioni sono state inasprite: circa 60 paesi hanno firmato un protocollo aggiuntivo che richiede la cessazione completa della produzione di clorofluorocarburi entro il 2000.

Dato che tali restrizioni incidono sugli interessi economici dei paesi, è stato organizzato un fondo speciale per aiutare i paesi in via di sviluppo a soddisfare i requisiti del protocollo. In particolare, grazie all'India, è stato raggiunto un accordo separato sul trasferimento in questi paesi di tecnologie avanzate per la produzione indipendente di sostituti dei clorofluorocarburi.

Nel nostro paese nel maggio 1995. È stato adottato il decreto del governo della Federazione Russa n. 256 "Sulle misure prioritarie per l'attuazione della Convenzione di Vienna per la protezione dello strato di ozono e del Protocollo di Montreal sulle sostanze che riducono lo strato di ozono", e nel maggio 1996 - Decreto del Governo della Federazione Russa n. 563 "Sulla regolamentazione dell'importazione nella Federazione Russa e dell'esportazione dalla Federazione Russa di sostanze che riducono lo strato di ozono e di prodotti che le contengono.

Purtroppo, i calcoli mostrano che, anche se il calendario adottato per l'attuazione degli accordi raggiunti sarà attuato con successo, il contenuto di cloro nell'atmosfera ritornerà al livello del 1986. (quando fu identificato per la prima volta l’impatto antropico sullo strato di ozono) solo nel 2030. La ragione di ciò è la migrazione dei freon che sono già entrati nell'atmosfera dai suoi strati inferiori a quelli superiori e un lungo periodo della loro "vita" in condizioni naturali.

Pioggia acida.

“La pioggia acida è pioggia o neve acidificata al pH<5,6 из-за выбросов (оксиды серы, оксиды азота, хлорводород, сероводород и др.).

L'impatto negativo delle piogge acide sulla vegetazione si manifesta sia con un impatto diretto sulla biocenosi sulla vegetazione, sia indirettamente attraverso una diminuzione del pH del suolo. Le piogge acide portano al deterioramento e alla morte di intere aree forestali, nonché alla diminuzione della resa di molti raccolti. Inoltre, l'impatto negativo delle piogge acide si manifesta nell'acidificazione dei serbatoi di acqua dolce. Una diminuzione del pH dell'acqua provoca una riduzione degli stock di pesci commerciali, il degrado di molte specie di organismi e dell'intero ecosistema acquatico e talvolta la completa morte biologica del bacino.

“Le precipitazioni acide accelerano i processi di corrosione dei metalli, la distruzione di edifici e strutture. È stato scoperto che nelle aree industriali l’acciaio arrugginisce 20 volte più velocemente e l’alluminio viene distrutto 100 volte più velocemente che nelle aree rurali. Numerosi esempi degli inizi della metà del XX secolo. si è verificata una delle prime tragedie ambientali su larga scala, la cui vera causa è stata registrata in modo affidabile - a Londra sono morte circa 4mila persone a causa di una miscela di nebbia e fumo - smog. Si tratta del più grande disastro di inquinamento atmosferico finora conosciuto, che ha causato tante vittime quanto l’ultima epidemia di colera nel 1866. 5 dicembre 1952 quasi su tutta l'Inghilterra si formò una zona di alta pressione e calma che durò per diversi giorni consecutivi, accompagnata da una fitta nebbia tanto famosa per questi luoghi. Di conseguenza, si è verificata un'inversione di temperatura nell'aria, che ha interrotto la normale circolazione verticale nell'atmosfera.

La nebbia di per sé non è pericolosa per il corpo umano, tuttavia, in condizioni urbane, con il flusso continuo di fumo negli strati superficiali dell'atmosfera, diverse centinaia di tonnellate di fuliggine (uno dei colpevoli dell'inversione di temperatura) e sostanze dannose per l'uomo la respirazione, la principale delle quali era l'anidride solforosa, si accumulava in essi. .

Lo smog di Londra - questa combinazione di impurità gassose e solide con nebbia è il risultato della combustione di una grande quantità di carbone (o olio combustibile) ad elevata umidità atmosferica. Successivamente, praticamente non si formano nuove sostanze. Pertanto, la tossicità è interamente determinata dagli inquinanti originari.

Esperti britannici hanno registrato che la concentrazione di anidride solforosa SO 2 in quei giorni ha raggiunto 5-10 mg / m 3 (valore singolo massimo) e 0,05 mg / m 3 (media giornaliera). La mortalità a Londra aumentò notevolmente il primo giorno del disastro e, una volta passata la nebbia, scese a livelli normali. È stato inoltre riscontrato che i cittadini di età superiore ai 50 anni, le persone affette da malattie polmonari e cardiache, nonché i bambini di età inferiore a un anno sono morti prima degli altri.

“Nel nostro Paese da molti anni si effettuano osservazioni sull'acidità e sulla composizione chimica delle precipitazioni, è stata creata una rete di stazioni di monitoraggio ambientale a livello federale e regionale. Le osservazioni del Servizio Federale Russo per l'Idrometeorologia e il Monitoraggio Ambientale mostrano che la composizione chimica delle precipitazioni nelle regioni della Russia varia in modo significativo e l'acidità (valore pH) è abbastanza stabile.

Confronto dei dati del 1997 con i dati per il 1995-1996. mostra che la mineralizzazione totale delle precipitazioni nel paese è leggermente aumentata e nel centro e nord-ovest dell'ETR la contaminazione delle precipitazioni è aumentata di quasi 1,5 volte. Sulle coste dell’Artico e dell’Estremo Oriente dominano ancora gli ioni cloruro e solfato, che rappresentano oltre il 50% del totale degli ioni, un valore superiore ai valori degli anni precedenti. Nel resto del territorio, gli ioni solfato-idrocarbonato rimangono i componenti principali dei sedimenti, la cui quota nel sud della Siberia occidentale e orientale ha raggiunto l'80%. La distribuzione spaziale degli ioni nitrato è osservata nel centro dell'ETR e nella regione del Volga.

Un aumento significativo (più di 2 volte) degli ioni cloruro nei sedimenti delle regioni costiere dell'Estremo Oriente e dell'Artico testimonia l'importante ruolo dei fattori naturali nel modellare la composizione delle precipitazioni atmosferiche.

Durante questo periodo, l'acidità delle precipitazioni è diminuita quasi in tutta la Russia, e si osserva un aumento dei valori minimi e una diminuzione dei valori massimi con una diminuzione dei valori medi del pH a livello di 5,6-6,7. Allo stesso tempo, in singoli campioni di sedimenti, è stato registrato un pH minimo = 3,6 ... 3,7 (al centro dell'ETR e nel sud della Siberia occidentale e orientale) e valori massimi di pH = 9,4 (negli Urali e negli Urali). .

4.Protezione dell'atmosfera

Per proteggere l'atmosfera dall'inquinamento, vengono utilizzate le seguenti misure di protezione ambientale:

· ecologizzazione dei processi tecnologici;

· purificazione delle emissioni gassose dalle impurità nocive;

Dispersione delle emissioni gassose nell'atmosfera;

Rispetto degli standard di emissioni consentite di sostanze nocive;

disposizione delle zone di protezione sanitaria, soluzioni architettoniche e progettuali, ecc.

Ecologizzazione dei processi tecnologici - si tratta, prima di tutto, della creazione di cicli tecnologici chiusi, tecnologie senza rifiuti e a basso spreco che escludano l'ingresso nell'atmosfera di inquinanti dannosi. Inoltre, è necessario pre-purificare il combustibile o sostituirlo con tipi più rispettosi dell'ambiente, l'uso dell'idrodepolverazione, il ricircolo del gas, il trasferimento di varie unità all'elettricità, ecc.

Il compito più urgente del nostro tempo è ridurre l’inquinamento atmosferico causato dai gas di scarico delle automobili. Attualmente è attiva la ricerca di un carburante alternativo e più “ecologico” rispetto alla benzina. Continua lo sviluppo di motori automobilistici alimentati da elettricità, energia solare, alcol, idrogeno, ecc.

Purificazione delle emissioni di gas dalle impurità nocive. L'attuale livello tecnologico non consente la completa prevenzione dell'ingresso di impurità nocive nell'atmosfera con emissioni di gas. Pertanto, sono ampiamente utilizzati vari metodi per pulire i gas di scarico da aerosol (polvere) e impurità di gas e vapori tossici (NO, NO 2, SO 2, SO 3, ecc.).

Per pulire le emissioni di aerosol vengono utilizzati vari tipi di dispositivi, a seconda del grado di contenuto di polvere nell'aria, della dimensione delle particelle solide e del livello di pulizia richiesto: collettori di polveri a secco(cicloni, aspiratori di polveri), collettori di polveri umide(scrubber, ecc.), filtri, precipitatori elettrostatici: catalitici, ad assorbimento e altri metodi di purificazione del gas da gas tossici e impurità di vapore.

Dispersione delle impurità gassose nell'atmosfera - si tratta della riduzione delle loro concentrazioni pericolose al livello del corrispondente MPC disperdendo le emissioni di polveri e gas con l'aiuto di alti camini. Più alto è il tubo, maggiore è il suo effetto di dispersione. Sfortunatamente, questo metodo consente di ridurre l'inquinamento locale, ma allo stesso tempo appare l'inquinamento regionale.

Sistemazione delle zone di protezione sanitaria e misure architettoniche e urbanistiche.

Zona di protezione sanitaria (SPZ) – si tratta di una fascia che separa le fonti di inquinamento industriale dagli edifici residenziali o pubblici per proteggere la popolazione dall'influenza di fattori produttivi dannosi. La larghezza di queste zone varia da 50 a 1000 m, a seconda della classe di produzione, del grado di nocività e della quantità di sostanze emesse. Allo stesso tempo, i cittadini la cui residenza si trova all'interno della SPZ, tutelando il loro diritto costituzionale ad un ambiente favorevole, possono richiedere la cessazione delle attività pericolose per l'ambiente dell'impresa o il trasferimento a spese dell'impresa al di fuori della SPZ.

Attività architettoniche e di progettazione includere il corretto posizionamento reciproco delle fonti di emissione e delle aree popolate, tenendo conto della direzione dei venti, della scelta di un luogo piatto ed elevato per la costruzione di un'impresa industriale, ben soffiato dai venti, ecc.

5. Responsabilità per un reato in materia di tutela dell'aria atmosferica

Le persone fisiche e giuridiche colpevoli di inquinamento atmosferico risarciscono integralmente i danni causati alla salute, ai beni delle persone fisiche e giuridiche, nonché all'ambiente.

Le persone colpevoli di violazione della legislazione della Federazione Russa nel campo della protezione dell'aria atmosferica hanno i seguenti tipi di responsabilità:

1. Responsabilità penale.

Articolo 251 del codice penale della Federazione Russa.

1.1. La violazione delle norme sull'emissione di sostanze inquinanti nell'atmosfera o la violazione del funzionamento di impianti, strutture e altri oggetti è punibile con:

a) una multa fino a 80mila rubli. o per l'importo del reddito del condannato per un periodo fino a 6 mesi;

b) privazione del diritto di ricoprire determinati incarichi o impegnarsi in determinate attività per un massimo di 5 anni;

c) lavoro correzionale fino a 1 anno;

d) arresto fino a 3 mesi.

1.2. Gli stessi atti che hanno cagionato per negligenza un danno alla salute umana sono punibili con:

1) una multa fino a 200mila rubli. o per l'importo del reddito del condannato per un periodo fino a 18 mesi;

2) travaglio correzionale per un periodo da 1 a 2 anni;

3) reclusione fino a 2 anni.

2. Responsabilità amministrativa.

Arte. 8.21.(CAO)

2.1. L'emissione di sostanze nocive nell'aria atmosferica o l'impatto fisico dannoso su di essa senza un permesso speciale comporta l'imposizione di una sanzione amministrativa:

a) per i cittadini per un importo compreso tra 2mila e 2,5 mila rubli;

b) per i funzionari - da 4mila a 5mila rubli;

c) per le persone impegnate in attività imprenditoriali senza costituire una persona giuridica - da 4mila a 5mila rubli. o sospensione amministrativa delle attività fino a 90 giorni;

d) per le persone giuridiche - da 40mila a 50mila rubli. o sospensione amministrativa delle attività fino a 90 giorni;

2.2. La violazione delle condizioni di un permesso speciale per l'emissione di sostanze nocive nell'aria atmosferica o un impatto fisico dannoso su di essa comporta l'imposizione di un'ammenda amministrativa:

a) per i cittadini per un importo compreso tra 1,5 mila e 2 mila rubli;

b) per i funzionari - da 3mila a 4mila rubli;

c) per le persone giuridiche - da 30mila a 40mila rubli.

2.3. La violazione delle regole di funzionamento, il mancato utilizzo di strutture, attrezzature o apparecchi per la purificazione del gas e il controllo delle emissioni di sostanze nocive nell'aria atmosferica, che possono portare al suo inquinamento, o l'uso di strutture, attrezzature o apparecchi specificati difettosi devono essere comportano l’irrogazione di una sanzione amministrativa:

1) per i funzionari per un importo compreso tra 1.000 e 2.000 rubli;

2) per le persone impegnate in attività imprenditoriali senza costituire una persona giuridica - da 1mila a 2mila rubli. o sospensione amministrativa delle attività fino a 90 giorni;

3) per le persone giuridiche - da 10mila a 20mila rubli. ovvero sospensione amministrativa delle attività fino a 90 giorni.

Conclusione

Sulla base del materiale presentato si possono trarre le seguenti conclusioni:

L’inquinamento atmosferico è oggi un problema urgente. Gli scienziati identificano tre minacce all’inquinamento atmosferico:

1) la riduzione dell'ozono, che indebolisce la capacità dell'atmosfera di proteggere la superficie terrestre dall'eccesso dannoso di radiazioni a onde corte (ultraviolette);

2) una diminuzione della percentuale di ossigeno nell'atmosfera, che indebolisce la sua capacità di proteggersi da agenti inquinanti come metano, ecc.;

3) il riscaldamento globale, che comporta un aumento di quella parte della radiazione solare a onde lunghe (infrarossi) che viene trattenuta negli strati inferiori dell'atmosfera. Questa circostanza sopprime la capacità di quest’ultimo di mantenere la temperatura mondiale entro certi limiti, su cui poggia la stabilità del regime climatico globale.

Nella Federazione Russa, la protezione dell'aria atmosferica è sancita da leggi federali come "Sulla protezione dell'ambiente", "Sulla protezione dell'aria atmosferica", ecc.

La Federazione Russa svolge la cooperazione internazionale nel campo della protezione dell'aria atmosferica in conformità con i principi stabiliti dai trattati internazionali della Federazione Russa nel campo della protezione dell'aria atmosferica. Se un trattato internazionale della Federazione Russa stabilisce norme diverse da quelle previste dalla Legge Federale "Sulla protezione dell'aria atmosferica", si applicano le regole del trattato internazionale.

Bibliografia:

Regolamenti

1. Costituzione della Federazione Russa (modificata il 30 dicembre 2008) // Rossiyskaya Gazeta del 21 gennaio 2009. N. 7.

2. Codice della Federazione Russa sugli illeciti amministrativi del 30 dicembre 2001 N. 195-FZ (modificato il 22 luglio 2008) // Giornale russo del 25 luglio 2008 n. 158.

3. Il codice penale della Federazione Russa del 13/06/1996 n. 63-FZ (modificato il 22/07/2008) // Rossiyskaya Gazeta del 30/07/2008 n. 160.

4. Legge federale "Sulla protezione ambientale" (modificata il 14 marzo 2009)// Rossiyskaya Gazeta del 20 gennaio 2009 n. 15.

5. Legge federale del 30 marzo 1999 n. 52-FZ "Sul benessere sanitario ed epidemiologico della popolazione" (modificata il 30 dicembre 2008) // Rossiyskaya Gazeta del 10 gennaio 2009 n. 7.

6. Decreto del governo del 23 luglio 2007 n. 471 "Sulle modifiche ai regolamenti sul controllo statale sulla protezione dell'aria atmosferica" ​​// Legislazione raccolta della Federazione Russa del 30 luglio 2007 n. 31, art. 4090.

7. Decreto del governo della Federazione Russa del 21.04.2000 n. 373 "Approvazione del regolamento sulla contabilità statale degli effetti dannosi sull'aria atmosferica e sulle sue fonti" // Legislazione raccolta della Federazione Russa del 01.05.2000 n. 18Art. 1987.

8. Decreto del Governo della Federazione Russa del 224 novembre 1999 n. N. 1292 “Sull'organo esecutivo federale appositamente autorizzato nel campo della protezione dell'aria atmosferica (come modificato il 17 dicembre 2001) // Rossiyskaya Gazeta del 25 luglio 2008 n. 158.

Letteratura scientifica:

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2. Marinchenko A.V. Ecologia: libro di testo. - 3a ed., Rev. Ed extra. - M.: Società editrice e commerciale "Dashkov e K", 2008.- 328s.

3. Nikolaeva E.Yu. Diritto ambientale: libro di testo. indennità.- M.: RIOR, 2009.-180s.

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5. Petrova Yu.A. Corso breve di diritto ambientale: libro di testo. indennità Yu.A. Petrova.- M.: Casa editrice "OK-book", 2008.- 127p.

6. Potapov d.C. Ecologia: libro di testo. per costruire. Specialista. Università/A.D. Potapov.- M.: Più in alto. Shk., 2002.- 466s.

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1. Atmosfera
2. Controllo delle miscele di gas
3. Effetto serra
4. protocollo di Kyoto
5. Mezzi di protezione
6. Protezione dell'atmosfera
7. Mezzi di protezione
8. Aspiratori di polveri a secco
9. Aspiratori di polveri ad umido
10. Filtri
11. Precipitatori elettrostatici

Atmosfera

Atmosfera: l'involucro gassoso di un corpo celeste, trattenuto attorno ad esso dalla gravità.

La profondità dell'atmosfera di alcuni pianeti, costituita principalmente da gas (pianeti gassosi), può essere molto grande.

L'atmosfera terrestre contiene ossigeno, che viene utilizzato dalla maggior parte degli organismi viventi per la respirazione, e anidride carbonica, che viene consumata da piante, alghe e cianobatteri durante la fotosintesi.

L'atmosfera è anche uno strato protettivo del pianeta, che protegge i suoi abitanti dalle radiazioni ultraviolette solari.

Principali inquinanti atmosferici

I principali inquinanti dell'aria atmosferica, formati sia nel processo dell'attività economica umana che a seguito di processi naturali, sono:

• anidride solforosa SO2,
• anidride carbonica CO2,
• ossidi di azoto NOx,
• particelle solide - aerosol.

La quota di questi inquinanti è pari al 98% delle emissioni totali di sostanze nocive.

Oltre a questi principali inquinanti, nell'atmosfera si osservano più di 70 tipi di sostanze nocive: formaldeide, fenolo, benzene, composti di piombo e altri metalli pesanti, ammoniaca, solfuro di carbonio, ecc.

Principali inquinanti atmosferici

Le fonti di inquinamento atmosferico si manifestano in quasi tutti i tipi di attività economica umana. Possono essere divisi in gruppi di oggetti stazionari e in movimento.

I primi comprendono imprese industriali, agricole e di altro tipo, i secondi - mezzi di trasporto terrestre, acquatico e aereo.

Tra le imprese, il contributo maggiore all’inquinamento atmosferico è dato da:

• impianti termoelettrici (centrali termoelettriche, gruppi di riscaldamento e caldaie industriali);
• impianti metallurgici, chimici e petrolchimici.

Inquinamento atmosferico e controllo di qualità

Il controllo dell'aria atmosferica viene effettuato al fine di stabilire la conformità della sua composizione e del contenuto dei componenti ai requisiti di protezione ambientale e salute umana.

Tutte le fonti di inquinamento che entrano nell'atmosfera, le loro aree di lavoro, nonché le zone di influenza di queste fonti sull'ambiente (aria negli insediamenti, aree ricreative, ecc.)

Il controllo di qualità completo comprende le seguenti misurazioni:

• la composizione chimica dell'aria atmosferica per alcuni dei componenti più importanti e significativi;
• composizione chimica delle precipitazioni e del manto nevoso
• composizione chimica dell'inquinamento da polveri;
• composizione chimica dell'inquinamento in fase liquida;
• il contenuto nello strato superficiale dell'atmosfera dei singoli componenti dell'inquinamento gassoso, in fase liquida e in fase solida (compresi quelli tossici, biologici e radioattivi);
• fondo di radiazione;
• temperatura, pressione, umidità dell'aria atmosferica;
• direzione e velocità del vento nello strato superficiale e a livello della banderuola.

I dati di queste misurazioni consentono non solo di valutare rapidamente lo stato dell'atmosfera, ma anche di prevedere condizioni meteorologiche sfavorevoli.

Controllo delle miscele di gas

Il controllo della composizione delle miscele di gas e del contenuto di impurità in esse contenute si basa su una combinazione di analisi qualitative e quantitative. L'analisi qualitativa rivela la presenza nell'atmosfera di impurità specifiche particolarmente pericolose senza determinarne il contenuto.

Applicare metodi organolettici, indicatori e il metodo dei campioni di prova. La definizione organolettica si basa sulla capacità di una persona di riconoscere l'odore di una sostanza specifica (cloro, ammoniaca, zolfo, ecc.), cambiare il colore dell'aria e sentire l'effetto irritante delle impurità.

Effetti ambientali dell'inquinamento atmosferico

Le conseguenze ambientali più importanti dell’inquinamento atmosferico globale includono:

• possibile riscaldamento climatico (effetto serra);
• violazione dello strato di ozono;
• pioggia acida;
• deterioramento della salute.

Effetto serra

L'effetto serra è un aumento della temperatura degli strati inferiori dell'atmosfera terrestre rispetto alla temperatura effettiva, cioè la temperatura della radiazione termica del pianeta osservata dallo spazio.

protocollo di Kyoto

Nel dicembre 1997, in un incontro a Kyoto (Giappone) dedicato al cambiamento climatico globale, i delegati di oltre 160 paesi hanno adottato una convenzione che obbliga i paesi sviluppati a ridurre le emissioni di CO2. Il Protocollo di Kyoto obbliga 38 paesi industrializzati a ridurre i consumi entro il periodo 2008-2012. Emissioni di CO2 del 5% rispetto ai livelli del 1990:

• L’Unione Europea deve ridurre dell’8% le emissioni di CO2 e di altri gas serra
• Stati Uniti - del 7%,
• Giappone - del 6%.

Mezzi di protezione

I principali modi per ridurre ed eliminare completamente l’inquinamento atmosferico sono:

• sviluppo e implementazione di filtri per la pulizia nelle imprese,
• utilizzo di fonti energetiche rispettose dell’ambiente,
• utilizzo di tecnologie di produzione non di scarto,
• controllo dei gas di scarico dell'auto,
• paesaggistica di città e paesi.

La depurazione dei rifiuti industriali non solo protegge l'atmosfera dall'inquinamento, ma fornisce anche materie prime aggiuntive e profitti alle imprese.

Protezione dell'atmosfera

Uno dei modi per proteggere l'atmosfera dall'inquinamento è la transizione verso nuove fonti energetiche rispettose dell'ambiente. Ad esempio, la costruzione di centrali elettriche che sfruttano l'energia dei flussi e riflussi, il calore delle viscere, l'utilizzo di impianti solari e turbine eoliche per generare elettricità.

Negli anni ’80, le centrali nucleari (NPP) erano considerate una fonte di energia promettente. Dopo il disastro di Chernobyl il numero dei sostenitori dell’uso diffuso dell’energia atomica è diminuito. Questo incidente ha dimostrato che le centrali nucleari richiedono una maggiore attenzione ai loro sistemi di sicurezza. L'accademico A. L. Yanshin, ad esempio, considera il gas una fonte alternativa di energia, di cui in futuro si potranno produrre in Russia circa 300 trilioni di metri cubi.

Mezzi di protezione

• Purificazione delle emissioni di gas tecnologici da impurità nocive.
• Dispersione delle emissioni gassose nell'atmosfera. La dispersione viene effettuata con l'ausilio di alti camini (alti oltre 300 m). Si tratta di una misura temporanea e forzata, che viene eseguita a causa del fatto che gli impianti di trattamento esistenti non forniscono una purificazione completa delle emissioni di sostanze nocive.
• Disposizione delle zone di protezione sanitaria, soluzioni architettoniche e progettuali.

Una zona di protezione sanitaria (SPZ) è una fascia che separa le fonti di inquinamento industriale dagli edifici residenziali o pubblici per proteggere la popolazione dall'influenza di fattori di produzione dannosi. La larghezza dell'SPZ viene stabilita in base alla classe di produzione, al grado di nocività e alla quantità di sostanze rilasciate nell'atmosfera (50–1000 m).

Soluzioni architettoniche e di pianificazione: il corretto posizionamento reciproco delle fonti di emissione e delle aree popolate, tenendo conto della direzione dei venti, della costruzione di strade che aggirano le aree popolate, ecc.

Apparecchiature per il trattamento delle emissioni

• dispositivi per la pulizia delle emissioni di gas da aerosol (polvere, cenere, fuliggine);
• dispositivi per la pulizia delle emissioni di impurità di gas e vapori (NO, NO2, SO2, SO3, ecc.)

Aspiratori di polveri a secco

I depolveratori a secco sono progettati per la pulizia meccanica grossolana di polveri grossolane e pesanti. Il principio di funzionamento è la sedimentazione delle particelle sotto l'azione della forza centrifuga e della gravità. Sono ampiamente utilizzati cicloni di vario tipo: singoli, di gruppo, a batteria.

Aspiratori di polveri ad umido

I depolveratori ad umido sono caratterizzati da un'elevata efficienza di pulizia da polveri sottili fino a 2 micron di dimensione. Funzionano secondo il principio della deposizione di particelle di polvere sulla superficie delle gocce sotto l'azione di forze inerziali o moto browniano.

Il flusso di gas polveroso viene diretto attraverso il tubo 1 allo specchio liquido 2, sul quale si depositano le particelle di polvere più grandi. Quindi il gas sale verso il flusso di goccioline liquide fornite attraverso gli ugelli, dove viene ripulito dalle particelle di polvere fine.

Filtri

Progettato per la purificazione fine dei gas dovuta alla deposizione di particelle di polvere (fino a 0,05 micron) sulla superficie delle partizioni filtranti porose.

In base al tipo di carico filtrante si distinguono i filtri in tessuto (tessuto, feltro, gommaspugna) e quelli granulari.

La scelta del materiale filtrante è determinata dai requisiti di pulizia e dalle condizioni di lavoro: grado di pulizia, temperatura, aggressività del gas, umidità, quantità e dimensione della polvere, ecc.

Precipitatori elettrostatici

I precipitatori elettrostatici sono un modo efficace per rimuovere le particelle di polvere sospese (0,01 micron) e la nebbia d'olio.

Il principio di funzionamento si basa sulla ionizzazione e deposizione di particelle in un campo elettrico. Sulla superficie dell'elettrodo corona il flusso di polvere e gas viene ionizzato. Acquisendo una carica negativa, le particelle di polvere si muovono verso l'elettrodo collettore, che ha segno opposto alla carica dell'elettrodo corona. Quando le particelle di polvere si accumulano sugli elettrodi, cadono per gravità nel raccoglitore di polvere o vengono rimosse mediante scuotimento.

Metodi di purificazione da gas e impurità vaporose

Purificazione delle impurità mediante conversione catalitica. Utilizzando questo metodo, i componenti tossici delle emissioni industriali vengono convertiti in sostanze innocue o meno nocive introducendo nel sistema catalizzatori (Pt, Pd, Vd):

• postcombustione catalitica della CO in CO2;
• riduzione di NOx a N2.

Il metodo di assorbimento si basa sull'assorbimento di impurità gassose nocive da parte di un assorbente liquido (assorbente). Come assorbente, ad esempio, l'acqua viene utilizzata per catturare gas come NH3, HF, HCl.

Il metodo di adsorbimento consente di estrarre componenti nocivi dalle emissioni industriali utilizzando adsorbenti - solidi con struttura ultramicroscopica (carbone attivo, zeoliti, Al2O3.

Misure per proteggere l'aria atmosferica dall'inquinamento

Il quadro moderno della protezione del bacino aereo comprende lo sviluppo di atti legislativi rilevanti: la costituzione della Repubblica di Bielorussia, la legge "sulla protezione ambientale" del 26.11.1992. N. 1982-12, Legge sulla protezione dell'aria atmosferica del 15.04.1997 N. 29-3, SanPiN N. 3086-84, "Limiti massimi di concentrazione di sostanze inquinanti nell'aria atmosferica delle aree popolate".

L’inquinamento atmosferico dovuto alle emissioni industriali deve essere controllato. Ciò richiede criteri comparativi per il contenuto di impurità, in base ai quali GOST comprende le sostanze che non sono contenute nella composizione costante dell'atmosfera. Come criteri stabiliti per la qualità dell'aria, vengono utilizzati i valori delle concentrazioni temporaneamente consentite di VDC. L'indicatore principale è la concentrazione massima consentita (MAC) di sostanze nocive.

MPC dell'aria atmosferica- è la concentrazione massima di un'impurezza nell'atmosfera, riferita ad un certo tempo medio, che, in caso di esposizione periodica o durante tutta la vita di una persona, non ha effetti dannosi su di essa, comprese conseguenze a lungo termine, e sull'ambiente in quanto un'intera. Il razionamento separato prevede inoltre la suddivisione dell'MPC in massimo una tantum e medio giornaliero. Gli MPC sono stabiliti dal Ministero della Salute sulla base di studi ed esami standardizzati e costituiscono una legge non soggetta a controllo.

Oltre alle misure legislative, la protezione dell'aria atmosferica dall'inquinamento comprende:

Ecologizzazione dei processi tecnologici;

Organizzazione delle zone di protezione sanitaria;

Purificazione dei gas di scarico da sostanze nocive;

Misure per ridurre le emissioni dei veicoli;

Controllo ambientale statale sulla protezione dell'aria atmosferica.

Purificazione dei gas di scarico da sostanze nocive

Lo strumento principale per combattere le emissioni nocive è lo sviluppo sistemi di impianti di trattamento del gas. I depolveratori vengono utilizzati per pulire l'aria di scarico dalla polvere.

I collettori di polveri a secco comprendono cicloni, multicicloni, camere di decantazione delle polveri, depuratori a umido, depolveratori turbolenti, depuratori di gas.

Aspiratori di polveri a secco progettato per la pulizia meccanica grossolana delle emissioni di polveri grossolane e pesanti.

Aspiratori di polveri ad umido richiedono l'approvvigionamento idrico e funzionano secondo il principio della deposizione di particelle di polvere sulla superficie delle goccioline sotto l'azione delle forze inerziali e del moto browniano. Forniscono la pulizia da particelle più grandi di 2 micron.

Filtri(tessuto, granulare) sono in grado di trattenere particelle fini fino a 0,05 micron.

Precipitatori elettrostatici- il metodo più avanzato di purificazione del gas dalle particelle di polvere sospese in essi fino a 0,01 micron di dimensione con elevata efficienza di purificazione del gas. Quando gli elettrodi vengono scossi, le particelle di polvere depositate cadono nel raccoglitore di polvere sotto l'azione della gravità.

Il metodo per neutralizzare i gas di scarico dall'inquinamento è la loro pulizia. Tutti i metodi di pulizia possono essere divisi in due gruppi: catalitico E non catalitico.

Nel primo gruppo le impurità vengono rimosse mediante condensazione o assorbimento mediante assorbitori liquidi o solidi; nel secondo gruppo le impurità vengono convertite in altre sostanze.

I metodi di purificazione non catalitica sono suddivisi in base al tipo di processo in metodi di assorbimento chemio e adsorbimento e, in base alla natura del processo, in metodi di rigenerazione e non rigenerazione. Il chemisorbimento si basa sull'assorbimento del gas da parte di assorbitori liquidi con la formazione di composti chimici poco volatili. L'adsorbimento si basa sull'assorbimento selettivo di gas e vapori nocivi da parte di adsorbenti solidi con una struttura microporosa sviluppata. Il metodo catalitico si basa sulla conversione dei componenti nocivi delle emissioni industriali in sostanze meno nocive o innocue in presenza di catalizzatori. Il metodo termico prevede la combustione ad alta temperatura delle impurità nocive contenute nelle emissioni di processo.

Dispersione delle impurità gassose nell'atmosfera vengono utilizzati per ridurre le concentrazioni pericolose di impurità al livello del corrispondente MPC e vengono effettuati utilizzando camini alti, il cui effetto di dispersione dipende dalla loro altezza.

Organizzazione delle zone di protezione sanitaria

Tutti gli oggetti che costituiscono una fonte di emissioni di sostanze nocive, nonché fonti di rumore, vibrazioni, ultrasuoni, campi elettromagnetici, ecc., devono essere separati dagli edifici residenziali mediante zone di protezione sanitaria (SPZ).

Protettivo sanitariozonaè una parte del territorio attorno a qualsiasi fonte di impatto chimico, biologico o fisico sull'ambiente umano, istituita al fine di ridurre al minimo il rischio di fattori avversi che influiscono sulla salute umana. Deve essere adeguatamente paesaggistico e deve soddisfare requisiti igienici speciali. Confine SPZ - una linea che delimita il territorio, o il massimo delle proiezioni previste dello spazio, oltre il quale i fattori di impatto negativo non superano gli standard igienici stabiliti.

Il territorio della zona di protezione sanitaria è progettato per: garantire la riduzione del livello di esposizione agli standard igienici stabiliti per tutti i fattori di impatto al di fuori di esso; creazione di una barriera sanitaria e protettiva tra il territorio dell'impresa (gruppo di imprese) e il territorio dello sviluppo residenziale; organizzazione di ulteriori aree piantumate che garantiscano lo screening, l'assimilazione e la filtrazione degli inquinanti atmosferici e l'aumento del comfort del microclima.

Per gli oggetti, i loro singoli edifici e strutture con processi tecnologici che sono fonti di impatto sull'ambiente e sulla salute umana, a seconda della potenza, delle condizioni operative, della natura e della quantità di sostanze tossiche e odorose rilasciate nell'ambiente, rumore generato, vibrazioni e altro fattori fisici dannosi, nonché tenendo conto delle misure previste per ridurre il loro impatto negativo sull'ambiente e sulla salute umana, garantendo nel contempo il rispetto dei requisiti delle norme igieniche in conformità con la classificazione sanitaria di imprese, industrie e strutture, le seguenti dimensioni minime vengono istituite zone di protezione sanitaria: imprese di prima classe - 1000 m; imprese di seconda classe - 500 m; imprese di terza classe - 300 m; imprese di quarta classe - 100 m; imprese di quinta classe - 50 m.

All'interno dei confini della zona di protezione sanitaria delle imprese, è vietato collocare: edifici e strutture industriali nei casi in cui i fattori emessi da una delle imprese possono avere effetti dannosi sulla salute o causare danni a materiali, attrezzature, prodotti finiti di un'altra impresa; - imprese dell'industria alimentare, nonché per la produzione di utensili, attrezzature, ecc. per l'industria alimentare, magazzini alimentari; - imprese per la produzione di acqua e bevande per uso potabile, complessi di acquedotti per la preparazione e stoccaggio dell'acqua potabile; dacie collettive o individuali e orti; impianti sportivi; parchi ricreativi, istituti scolastici, istituti medici, di prevenzione e di miglioramento della salute di uso generale.

Misure per ridurre le emissioni dei veicoli

I veicoli a motore rappresentano la principale fonte di inquinamento atmosferico urbano. Misure per la protezione dell'aria atmosferica dalle emissioni dei veicoli: metodi speciali di pianificazione urbana per la costruzione e l'abbellimento delle autostrade, ubicazione degli edifici residenziali secondo il principio della zonizzazione; controllo del rilascio di sostanze tossiche (sono stati stabiliti standard per il rilascio di sostanze tossiche con gas di scarico); cambiare la composizione del carburante, ottenere benzina resistente alla detonazione, sostituire il piombo tetraetile con sostanze meno pericolose, introdurre additivi nel carburante; utilizzo dell'energia di frenata con l'aiuto del recupero (il risparmio di carburante è del 27 - 40% e il volume dei gas di scarico è ridotto del 39 - 49%); conversione delle automobili al gas liquefatto; neutralizzazione di scarichi nocivi (convertitori catalitici, di fiamma, termici, liquidi); miglioramento dei motori a combustione interna (un carburatore con formazione di miscela separata garantisce la completa combustione della miscela di lavoro, che a sua volta consente di ridurre al minimo il contenuto di monossido di carbonio e idrocarburi nei gas di scarico); utilizzo di combustibili alternativi (idrogeno liquido, alcoli etilici, metilici e loro miscele); transizione ai veicoli elettrici; introduzione di motori ibridi; auto solari.

Organizzazione della lotta contro l'inquinamento acustico

Controllo del rumoreè così rilevante e complesso che in molte città sono state create commissioni speciali per coordinare le attività delle organizzazioni economiche e di altro tipo in questo settore. La prevenzione del rumore comunitario dovrebbe iniziare dal momento dell'elaborazione di un progetto per la costruzione di una nuova città (quartiere) o per la ricostruzione di una città esistente. Si consiglia di elaborare una “mappa del rumore” mediante calcoli, applicando il rumore stradale previsto sulla mappa della città con segnaletica convenzionale. Mappe acustiche simili vengono compilate nelle città esistenti mediante misurazioni sistematiche del rumore in varie parti dell'insediamento. Quando si compila una mappa acustica della città, le condizioni del traffico sulle strade principali, l'intensità e la velocità del traffico, il numero di unità di trasporto merci e pubblico nel flusso, l'ubicazione degli impianti industriali, delle sottostazioni di trasformazione, dei trasporti esterni e Si tiene conto della densità del patrimonio immobiliare.

La lotta al rumore stradale comprende aspetti legislativi (sviluppo del rumore DPU nelle aree popolate), tecnologici (sostituzione delle fonti rumorose o miglioramento delle attrezzature, sostituzione dei tram con filobus, manto stradale liscio), sanitari e tecnici (uso di involucri fonoisolanti, -impianti di assorbimento, silenziatori di scarico), pianificazione (larghezza sufficiente delle strade, schermatura, zonizzazione dell'insediamento, spazi verdi, uso di un tipo di sviluppo chiuso, costruzione di autostrade di transito e ubicazione degli aeroporti al di fuori delle aree popolate e delle aree ricreative , l'eliminazione delle imprese industriali rumorose al di fuori dell'area residenziale e la sistemazione paesaggistica della zona di protezione sanitaria con corsie di 30-50 m di alberi e arbusti), misure organizzative (limitazione della segnaletica stradale, razionalizzazione della circolazione di automobili e camion su determinati strade, rispetto di una serie di misure che limitano il rumore residenziale e stradale dalle 23:00 alle 07:00 e nei fine settimana).

ATMOSFERA COME PARTE DELL'AMBIENTE NATURALE

FONTI NATURALI ED ARTIFICIALI DI INQUINAMENTO ATMOSFERICO

CONSEGUENZE DELL'INQUINAMENTO ATMOSFERICO

MISURE PER SALVAGUARDARE L'ATMOSFERA DALL'INQUINAMENTO

ATMOSFERA COME PARTE DELL'AMBIENTE NATURALE

Atmosfera (dal greco atmoc - vapore e sfera - palla) - il guscio di gas (aria) della Terra, che ruota con esso. La vita sulla Terra è possibile finché esiste l’atmosfera. Tutti gli organismi viventi utilizzano l'aria dell'atmosfera per respirare, l'atmosfera protegge dagli effetti dannosi dei raggi cosmici e dalla temperatura dannosa per gli organismi viventi, dal freddo “respiro” dello spazio.

L'aria atmosferica è una miscela di gas che costituisce l'atmosfera terrestre. L'aria è inodore, trasparente, la sua densità è di 1,2928 g/l, la sua solubilità in acqua è di 29,18 cm~/l, e allo stato liquido acquista un colore bluastro. La vita umana è impossibile senza aria, senza acqua e cibo, ma se una persona può vivere senza cibo per diverse settimane, senza acqua per diversi giorni, la morte per soffocamento avviene in 4-5 minuti.

I principali componenti dell'atmosfera sono: azoto, ossigeno, argon e anidride carbonica. Oltre all'argon sono contenuti in basse concentrazioni altri gas inerti. L'aria atmosferica contiene sempre vapore acqueo (circa 3 - 4%) e particelle solide - polvere.

L'atmosfera terrestre è suddivisa nell'omosfera inferiore (fino a 100 km) con una composizione omogenea dell'aria superficiale e nell'eterosfera superiore con una composizione chimica eterogenea. Una delle proprietà importanti dell'atmosfera è la presenza di ossigeno. Non c'era ossigeno nell'atmosfera primaria della Terra. Il suo aspetto e il suo accumulo sono associati alla diffusione delle piante verdi e al processo di fotosintesi. Come risultato dell'interazione chimica delle sostanze con l'ossigeno, gli organismi viventi ricevono l'energia necessaria per la loro vita.

Attraverso l'atmosfera avviene lo scambio di sostanze tra la Terra e lo Spazio, mentre la Terra riceve polvere cosmica e meteoriti e perde i gas più leggeri: idrogeno ed elio. L'atmosfera è permeata da una potente radiazione solare, che determina il regime termico della superficie del pianeta, provoca la dissociazione delle molecole del gas atmosferico e la ionizzazione degli atomi. La vasta e rarefatta atmosfera superiore è composta principalmente da ioni.

Le proprietà fisiche e lo stato dell'atmosfera cambiano nel tempo: durante il giorno, le stagioni, gli anni - e nello spazio, a seconda dell'altezza sul livello del mare, della latitudine, della distanza dall'oceano.

ATMOSFERA CTPOEHIE

L'atmosfera, con una massa totale di 5,15 x 10 tonnellate, si estende verso l'alto dalla superficie terrestre fino a circa 3.000 km. La composizione chimica e le proprietà fisiche dell'atmosfera cambiano con l'altitudine, quindi è divisa in troposfera, stratosfera, mesosfera, ionosfera (termosfera) ed esosfera.

La maggior parte dell'aria nell'atmosfera (fino all'80%) si trova nello strato superficiale inferiore: la troposfera. Lo spessore della troposfera è in media di 11 - 12 km: 8 - 10 km - sopra i poli, 16 - 18 km - sopra l'equatore. Quando ci si allontana dalla superficie terrestre nella troposfera, la temperatura diminuisce di 6 "C per 1 km (Fig. 8). Ad un'altitudine di 18 - 20 km, la diminuzione graduale della temperatura si interrompe, rimane quasi costante: - 60 ...-70" C. Questa regione dell'atmosfera è chiamata tropopausa. Lo strato successivo, la stratosfera, occupa un'altezza di 20-50 km dalla superficie terrestre. Il resto (20%) dell'aria è concentrato in esso. Qui la temperatura aumenta con una distanza dalla superficie terrestre di 1 - 2 "C per 1 km e nella stratopausa ad un'altezza di 50 - 55 km raggiunge 0" C. Inoltre, ad un'altitudine di 55-80 km, si trova la mesosfera. Allontanandosi dalla Terra, la temperatura scende di 2 - 3 "C per 1 km, e ad un'altitudine di 80 km, nella mesopausa, raggiunge - 75 ... - 90" C. La termosfera e l'esosfera, che occupano rispettivamente altezze di 80 - 1.000 e 1.000 - 2.000 km, sono le parti più rarefatte dell'atmosfera. Qui ci sono solo singole molecole, atomi e ioni di gas, la cui densità è milioni di volte inferiore a quella della superficie della Terra. Sono state rinvenute tracce di gas fino ad un'altezza di 10 - 20 mila km.

Lo spessore del guscio d'aria è relativamente piccolo se paragonato alle distanze cosmiche: è un quarto del raggio della Terra e un decimillesimo della distanza Terra-Sole. La densità dell'atmosfera al livello del mare è 0,001 g/cm~, cioè mille volte inferiore alla densità dell'acqua.

Esiste uno scambio costante di calore, umidità e gas tra l'atmosfera, la superficie terrestre e le altre sfere della Terra che, insieme alla circolazione delle masse d'aria nell'atmosfera, influenza i principali processi di formazione del clima. L'atmosfera protegge gli organismi viventi da un potente flusso di radiazioni cosmiche. Ogni secondo, un flusso di raggi cosmici cade sugli strati superiori dell'atmosfera: gamma, raggi X, ultravioletti, visibili, infrarossi. Se tutti raggiungessero la superficie terrestre, in pochi istanti distruggerebbero tutta la vita.

Il valore protettivo più importante è lo scudo di ozono. Si trova nella stratosfera ad un'altitudine compresa tra 20 e 50 km dalla superficie terrestre. La quantità totale di ozono (Oz) nell'atmosfera è stimata in 3,3 miliardi di tonnellate. Lo spessore di questo strato è relativamente piccolo: in totale è di 2 mm all'equatore e di 4 mm ai poli in condizioni normali. La concentrazione massima di ozono - 8 parti per milione di parti di aria - si trova ad un'altitudine di 20 - 25 km.

Il significato principale dello scudo dell'ozono è che protegge gli organismi viventi dalle forti radiazioni ultraviolette. Parte della sua energia viene spesa nella reazione: S O2<> S 0z. Lo schermo dell'ozono assorbe i raggi ultravioletti con una lunghezza d'onda di circa 290 nm o inferiore, quindi i raggi ultravioletti raggiungono la superficie terrestre, che sono utili per gli animali superiori e gli esseri umani e distruttivi per i microrganismi. La distruzione dello strato di ozono, osservata all'inizio degli anni '80, si spiega con l'uso di freon negli impianti di refrigerazione e con il rilascio nell'atmosfera degli aerosol utilizzati nella vita di tutti i giorni. Le emissioni di freon nel mondo hanno poi raggiunto 1,4 milioni di tonnellate all'anno, e il contributo dei singoli paesi all'inquinamento atmosferico da freon è stato: 35% - Stati Uniti, 10% ciascuno - Giappone e Russia, 40% - Paesi CEE, 5% - altri paesi. Le misure concordate hanno consentito di ridurre il flusso di freon nell'atmosfera. I voli di aerei supersonici e di veicoli spaziali hanno un effetto devastante sullo strato di ozono.

L'atmosfera protegge la Terra da numerosi meteoriti. Ogni secondo, fino a 200 milioni di meteoriti entrano nell'atmosfera, accessibili all'osservazione ad occhio nudo, ma bruciano nell'atmosfera. Piccole particelle di polvere cosmica rallentano il loro movimento nell'atmosfera. Ogni giorno circa 10 "piccoli meteoriti cadono sulla Terra. Ciò porta ad un aumento della massa della Terra di 1 mila tonnellate all'anno. L'atmosfera è un filtro termoisolante. Senza l'atmosfera, la differenza di temperatura sulla Terra ogni giorno raggiungerebbe i 200" C (da 100 "C di giorno a - 100 "di notte).

EQUILIBRIO DEI GAS NELL'ATMOSFERA

Di grande importanza per tutti gli organismi viventi è la composizione relativamente costante dell'aria atmosferica nella troposfera. L'equilibrio dei gas nell'atmosfera è mantenuto a causa dei processi in corso del loro utilizzo da parte degli organismi viventi e del rilascio di gas nell'atmosfera. L'azoto viene rilasciato durante potenti processi geologici (eruzioni vulcaniche, terremoti), durante la decomposizione dei composti organici. La rimozione dell'azoto dall'aria avviene a causa dell'attività dei batteri noduli.

Tuttavia, negli ultimi anni, si è verificato un cambiamento nel bilancio dell’azoto nell’atmosfera a causa delle attività economiche delle persone. La fissazione dell’azoto nella produzione di fertilizzanti azotati è aumentata notevolmente. Si presume che il volume della fissazione dell'azoto industriale aumenterà in modo significativo nel prossimo futuro e supererà il suo ingresso nell'atmosfera. Si prevede che la produzione di fertilizzanti azotati raddoppierà ogni 6 anni. Ego soddisfa il crescente fabbisogno di fertilizzanti azotati dell'agricoltura. Resta tuttavia irrisolta la questione della compensazione per la rimozione di azoto dall’aria atmosferica. Allo stesso tempo, a causa dell’enorme quantità totale di azoto nell’atmosfera, questo problema non è così grave come l’equilibrio tra ossigeno e anidride carbonica.

Circa 3,5 - 4 miliardi di anni fa, il contenuto di ossigeno nell'atmosfera era 1000 volte inferiore a quello attuale, poiché non esistevano i principali produttori di ossigeno: le piante verdi. L'attuale rapporto tra ossigeno e anidride carbonica è mantenuto dall'attività vitale degli organismi viventi. Come risultato della fotosintesi, le piante verdi consumano anidride carbonica e rilasciano ossigeno. Viene utilizzato per la respirazione di tutti gli organismi viventi. I processi naturali di consumo di CO3 e O2 e la loro immissione nell'atmosfera sono ben bilanciati.

Con lo sviluppo dell'industria e dei trasporti, l'ossigeno viene utilizzato nei processi di combustione in quantità sempre maggiori. Ad esempio, in un volo transatlantico, un aereo a reazione brucia 35 tonnellate di ossigeno. Un'auto per 1,5 mila chilometri consuma la norma giornaliera di ossigeno per una persona (in media, una persona consuma 500 litri di ossigeno al giorno, facendo passare 12 tonnellate di aria attraverso i polmoni). Secondo gli esperti, la combustione di vari tipi di combustibile richiede oggi dal 10 al 25% dell'ossigeno prodotto dalle piante verdi. L'apporto di ossigeno all'atmosfera sta diminuendo a causa della riduzione delle aree di foreste, savane, steppe e dell'aumento dei territori desertici, della crescita delle città e delle vie di trasporto. Il numero di produttori di ossigeno tra le piante acquatiche sta diminuendo a causa dell’inquinamento di fiumi, laghi, mari e oceani. Si ritiene che nei prossimi 150 - 180 anni la quantità di ossigeno nell'atmosfera sarà ridotta di un terzo rispetto al suo contenuto attuale.

L'utilizzo delle riserve di ossigeno aumenta contemporaneamente ad un equivalente aumento del rilascio di anidride carbonica nell'atmosfera. Secondo l'ONU, negli ultimi 100 anni, la quantità di CO~ nell'atmosfera terrestre è aumentata del 10 - 15%. Se la tendenza prevista continua, nel terzo millennio la quantità di CO~ nell'atmosfera potrebbe aumentare del 25%, vale a dire dallo 0,0324 allo 0,04% del volume di aria atmosferica secca. Un certo aumento dell’anidride carbonica nell’atmosfera ha un effetto positivo sulla produttività delle piante agricole. Quindi, quando l'aria delle serre è satura di anidride carbonica, la resa delle verdure aumenta a causa dell'intensificazione del processo di fotosintesi. Tuttavia, con l’aumento della COz nell’atmosfera, sorgono problemi globali complessi, che saranno discussi di seguito.

L’atmosfera è uno dei principali fattori meteorologici e di formazione del clima. Il sistema di formazione del clima comprende l’atmosfera, l’oceano, la superficie terrestre, la criosfera e la biosfera. La mobilità e le caratteristiche inerziali di questi componenti sono diverse, hanno tempi di risposta diversi ai disturbi esterni nei sistemi adiacenti. Pertanto, per l’atmosfera e la superficie terrestre, il tempo di risposta è di diverse settimane o mesi. I processi di circolazione dell'umidità e del trasferimento di calore, l'attività ciclonica sono associati all'atmosfera.

NATURALE E ARTIFICIALE

INQUINAMENTO DELL'ARIA

Le fonti di inquinamento atmosferico possono essere naturali e artificiali. fonti naturali inquinamento atmosferico - eruzioni vulcaniche, incendi boschivi, tempeste di polvere, processi atmosferici, decomposizione della materia organica. A artificiale (antropogenico) le fonti di inquinamento atmosferico includono centrali elettriche industriali e termiche, trasporti, sistemi di riscaldamento residenziale, agricoltura, rifiuti domestici.

Le fonti naturali di inquinamento atmosferico sono fenomeni naturali formidabili come le eruzioni vulcaniche e le tempeste di polvere. Di solito sono catastrofici. Quando i vulcani eruttano, vengono rilasciate nell'atmosfera un'enorme quantità di gas, vapore acqueo, particelle solide, ceneri e polvere. Dopo l'attenuazione dell'attività vulcanica, l'equilibrio generale dei gas nell'atmosfera viene gradualmente ripristinato. Pertanto, a seguito dell'eruzione del vulcano Krakatoa nel 1883, furono rilasciati nell'atmosfera circa 150 miliardi di tonnellate di polvere e cenere. Le particelle di polvere fine sono rimaste nell'atmosfera superiore per diversi anni. “Una nuvola nera alta circa 27 km si è alzata sul Krakatoa. Le esplosioni sono continuate tutta la notte e sono state udite a una distanza di 160 km dal vulcano. Gas, vapori, detriti, sabbia e polvere salirono fino ad un'altezza di 70 - 80 km e si dispersero su un'area di oltre 827.000 km "" (Vlodavets, 1973).

Durante le eruzioni del vulcano Katmai in Alaska, nel 1912, furono lanciate nell'aria circa 20 miliardi di tonnellate di polvere, che rimasero a lungo nell'atmosfera. L'eruzione del vulcano Pinatubo nelle Filippine nel 1991 è stata accompagnata da emissioni di anidride solforosa nell'aria atmosferica. La sua quantità ammontava a oltre 20 milioni di tonnellate Durante le eruzioni vulcaniche si verifica l'inquinamento termico dell'atmosfera, poiché nell'aria vengono emesse sostanze fortemente riscaldate. La loro temperatura, compresi vapori e gas, è tale che bruciano tutto sul loro cammino.

I grandi incendi boschivi inquinano notevolmente l’atmosfera. Molto spesso si verificano negli anni secchi. In Russia, gli incendi boschivi sono più pericolosi in Siberia, Estremo Oriente, negli Urali e nella Repubblica dei Komi. In media, la superficie interessata dagli incendi ogni anno è di circa 700mila ettari. Negli anni secchi, ad esempio, nel 1915 si raggiunse 1-1,5 milioni di ettari. Il fumo degli incendi boschivi si diffonde su vaste aree - circa 6 milioni di km. L'estate del 1972 rimane memorabile per gli abitanti della regione di Mosca, quando l'aria per tutta l'estate era grigia per il fumo degli incendi, la visibilità sulle strade non superava i 20-30 metri, la foresta e le torbiere bruciavano. I danni diretti derivanti dagli incendi boschivi ammontano in media a 200-250 milioni di dollari.

In media, ogni anno sulla vite bruciano e vengono danneggiati fino a 20-25 milioni di m3 di legno.

tempeste di polvere si verificano in connessione con il trasferimento delle più piccole particelle di terreno sollevate dalla superficie terrestre da un forte vento. I forti venti - tornado e uragani - sollevano nell'aria anche grandi frammenti di rocce, ma non rimangono a lungo nell'aria. Durante i forti temporali, fino a 50 milioni di tonnellate di polvere si sollevano nell'aria atmosferica. Le cause delle tempeste di polvere sono la siccità, i venti secchi; provocarne l'aratura intensiva, il pascolo, la riduzione delle foreste e degli arbusti. Le tempeste di polvere sono più frequenti nelle regioni steppiche, semidesertiche e desertiche. In Russia, furono osservate catastrofiche tempeste di polvere negli anni 1928, 1960, 1969.

Eventi catastrofici associati a eruzioni vulcaniche, incendi boschivi e tempeste di sabbia portano all'emergere di uno scudo luminoso attorno alla Terra, che modifica in qualche modo l'equilibrio termico del pianeta. In generale, questi fenomeni hanno un effetto notevole, ma locale, sull'inquinamento atmosferico. E ben poco carattere locale è l'inquinamento atmosferico associato agli agenti atmosferici e alla decomposizione della materia organica. Fonti artificiali di inquinamento più pericoloso per l'atmosfera. A seconda dello stato di aggregazione, tutti gli inquinanti di origine antropica si dividono in solidi liquidi e gassosi, questi ultimi rappresentano circa il 90% [della massa totale di inquinanti emessi in atmosfera (Fig. 9).

Il problema dell’inquinamento atmosferico non è nuovo. Per più di due secoli, gravi preoccupazioni sono state causate dall’inquinamento atmosferico nei grandi centri industriali di molti paesi europei. Tuttavia, per lungo tempo questi inquinamenti hanno avuto carattere locale. Fumo e fuliggine inquinavano aree relativamente piccole dell'atmosfera e venivano facilmente diluiti con una massa di aria pulita in un'epoca in cui c'erano poche fabbriche e fabbriche. La rapida crescita dell'industria e dei trasporti nel XX secolo. ha portato al fatto che una tale quantità di sostanze emesse nell’aria non possono più essere dissipate. La loro concentrazione aumenta, il che comporta conseguenze pericolose e persino fatali per la biosfera.

L’inquinamento atmosferico nelle città industriali e negli agglomerati urbani è molto più elevato che nelle aree adiacenti. Quindi, secondo gli scienziati americani, la concentrazione di varie sostanze nelle città è correlata agli indicatori medi (di fondo) di queste sostanze nella troposfera (in parti per milione di parti) come segue: SO3 - 0,3/0,0002-0,0004; NO2-0,05/0,001-0,003;

Oz - durante lo smog - fino a 0,5/0,01-0,03; CO-4/0, 1; Hz-2/1-1,5;

polvere (in µg/m3) - 100/1 -30.

Nel 1970 nelle città Stati Uniti d'Americaè stato rilasciato nell'aria (in milioni di tonnellate): polvere - 26,2; SOD-34.1; CENNO - 22,8; CO-149; NS-34.9. 1 km" dentro New York Ogni mese cadono 17 tonnellate di fuliggine, a Tokyo - 34 tonnellate.

Un posto speciale tra le fonti di inquinamento atmosferico è occupato da industria chimica . Fornisce anidride solforosa (SO2), idrogeno solforato (H 2 S), ossidi di azoto (NO, NO2), idrocarburi ( CON X H sì ) alogeni (F2, Cl 2 ), ecc. L'industria chimica è caratterizzata da un'elevata concentrazione di imprese, che crea un maggiore inquinamento ambientale. Le sostanze rilasciate nell'atmosfera possono entrare in reazioni chimiche tra loro, formando composti altamente tossici. Insieme con la nebbia e alcuni altri fenomeni naturali, lo smog fotochimico si verifica in luoghi con una maggiore concentrazione di sostanze chimiche. Spesso allo stesso tempo, le concentrazioni di ozono sono molte volte superiori al livello normale nell'aria vicino alla superficie terrestre, il che è pericoloso per la vita di piante, animali e esseri umani.

Ogni anno aumenta il ruolo del trasporto stradale nell'inquinamento atmosferico dovuto ai gas di scarico. Negli Stati Uniti, i veicoli a motore rappresentano il 60% dell’inquinamento atmosferico totale. I gas di scarico rilasciano nell'aria monossido di carbonio, ossidi di azoto, idrocarburi, piombo e suoi composti. L'ingresso di piombo e dei suoi composti nell'aria è dovuto al fatto che il piombo tetraetile [TES - Pb (C ~ H ~) 4] viene aggiunto al gasolio e alla benzina per ridurre la detonazione e aumentare l'efficienza dei motori a combustione interna. Di conseguenza, quando si brucia 1 litro di tale benzina, nell'aria entrano 200-400 mg di piombo. Dall'inizio degli anni '30, quando i TPP iniziarono ad essere aggiunti al carburante dei veicoli a motore, aerei, automobili, navi e motori diesel iniziarono a emettere piombo in quantità sempre crescenti. Al 70 - 80% è costituito da particelle inferiori a 1 micron. È noto che l’aria urbana contiene 20 volte più piombo dell’aria rurale e 2000 volte più dell’aria marina.

Un aumento della concentrazione di ioni di piombo nel sangue umano fino a 0,80 ppm provoca un grave avvelenamento da piombo: anemia, mal di testa e dolori muscolari, perdita di coscienza. Il livello medio di piombo nel sangue degli americani è 0,25, tra i dipendenti delle stazioni di servizio - fino a 0,34 - 0,40. La più alta concentrazione di piombo (0,40 - 0,60 ppm) si trova nel sangue dei bambini che giocano sui marciapiedi nelle aree urbane, poiché i gas di scarico sono più pesanti dell'aria e si accumulano nello strato superficiale, che i bambini respirano (Bondarev, 1976). Un'elevata concentrazione di gas di scarico vicino alle autostrade influisce negativamente sulle piante, causando l'ingiallimento delle foglie e la caduta anticipata delle foglie e, infine, la loro morte.

L'inquinamento atmosferico causato dai clorofluorometani o dai freon ha gravi conseguenze. Con l'uso diffuso dei freon nelle unità di refrigerazione, nella produzione di bombolette aerosol, è associata la loro comparsa ad alta quota, nella stratosfera e nella mesosfera. Ci sono preoccupazioni sulla possibile interazione dell'ozono con gli alogeni, che vengono rilasciati dai freon sotto l'azione delle radiazioni ultraviolette (Fig. 10). Secondo gli esperti, una diminuzione dello strato di ozono solo del 7-12% aumenterà di 10 volte (alle latitudini temperate) l'intensità della radiazione ultravioletta con una lunghezza d'onda di 297 nm e, in relazione a ciò, il numero di persone con pelle il cancro aumenterà più volte. La riduzione dello strato di ozono è facilitata dai gas emessi dagli aerei a turbogetto, dai voli missilistici, da vari esperimenti condotti nell'atmosfera: rimozione di limatura di rame, aghi, cristalli di NaC1 nella stratosfera, ecc.

Ogni anno nell'atmosfera terrestre vengono emesse in media più di 400 milioni di tonnellate dei principali inquinanti (inquinanti): anidride solforosa, ossidi di azoto, ossidi di carbonio e particolato. Il “contributo” dei paesi industrializzati all'inquinamento atmosferico è così distribuito: per l'anidride solforosa - 12% (Russia), 21% (USA); ossidi di azoto - 6% (Russia), 20% (USA); per monossido di carbonio - 10% (Russia), 70% (USA).

Industrializzazione della Russia emette nell’atmosfera una media di 19,5 milioni di tonnellate di sostanze inquinanti all’anno. In base al grado di tossicità delle emissioni nell'atmosfera, le industrie possono essere organizzate come segue: metallurgia non ferrosa, chimica, petrolchimica, metallurgia ferrosa, lavorazione del legno e pasta di legno e carta.

In Russia si producono circa 342 kg di emissioni atmosferiche per abitante all'anno. In 84 città russe l’inquinamento atmosferico supera l’MPC di oltre 10 volte. Dei 148 milioni di russi, 109 milioni vivono in condizioni ambientali sfavorevoli in termini di inquinamento atmosferico, di cui 60 milioni di persone che superano costantemente l'MPC di sostanze tossiche nell'aria. A questo proposito, è in aumento il numero di persone, soprattutto bambini, che soffrono di malattie respiratorie, malattie del sistema circolatorio, allergie, asma bronchiale, ecc.

Un aumento della quantità di anidride solforosa nell'aria è dannoso per le aree forestali; la superficie delle foreste danneggiate aumenta nel corso degli anni: 1000 ha (1860), 150mila ha (1906), 50 milioni di ha (1994).

Una delle fonti più pericolose di inquinamento atmosferico è trasporto automobilistico. Nel 1900 c'erano 11mila automobili nel mondo, nel 1950 - 48 milioni, nel 1970 - 181 milioni, nel 1982 - 330 milioni, attualmente - circa 500 milioni di automobili. Bruciano centinaia di milioni di tonnellate di prodotti petroliferi non rinnovabili. In particolare, solo in Europa occidentale le auto (con motore a combustione interna) consumano vicino Il 45% di tutto il petrolio consumato. Si stima che un'autovettura emetta nell'atmosfera 600-800 kg di monossido di carbonio, circa 200 kg di idrocarburi incombusti e circa 40 kg di ossidi di azoto all'anno. I gas di scarico delle automobili contengono circa 280 componenti nocivi, alcuni dei quali hanno proprietà cancerogene. Il trasporto stradale sta diventando una delle principali fonti di inquinamento ambientale. In diversi paesi esteri (Francia, STATI UNITI D'AMERICA, Germania) il trasporto stradale rappresenta oltre il 50 - 60% di tutto l'inquinamento atmosferico.

In Russia, la quantità di emissioni di sostanze inquinanti nell'aria atmosferica derivanti dai trasporti è di 16,5 milioni di tonnellate all'anno (circa il 47% delle emissioni totali), di cui 13,5 milioni di tonnellate provenienti dai veicoli a motore (circa l'82% delle emissioni totali). In diverse regioni, i trasporti rappresentano più della metà delle emissioni: Primorsky Krai - 55%, Regione di Tver - 63%; Penza

regione - 70%. Nella regione di Rostov circolano 650mila automobili e solo nel 1995 il loro numero è aumentato di 75mila unità, mentre nel 1995 sono state emesse nell'atmosfera della regione 543mila tonnellate di sostanze nocive (il 61% delle emissioni totali).

La struttura delle emissioni dei veicoli in Russia: 84% - secondo CO, 33% - per ossidi di azoto, 73% - per idrocarburi, ecc. praticamente non differisce dalla struttura delle emissioni dei veicoli in altri paesi. In particolare, nel 1995 in Francia le emissioni dei veicoli in atmosfera ammontavano a: 90% - secondo CO, 75% - per ossidi di azoto, 1/3 - per composti organici volatili e particelle solide.

Particolarmente elevato è il “contributo” del trasporto automobilistico all’inquinamento atmosferico nelle grandi città. Quindi, a Mosca costituisce oltre il 75% delle emissioni. In un certo numero di città, la quota delle emissioni dei veicoli in un contesto di riduzione delle emissioni delle imprese industriali è ancora più elevata: Bataysk - 86%, Rostov sul Don - 88%, Azov - 39%. La quota determinante delle emissioni ricade sui camion e sulle automobili per uso individuale.

Inquinamento radioattivo dell'atmosfera. Le sostanze radioattive lo sono A particolarmente pericoloso per le persone, gli animali e le piante. Le fonti di contaminazione radioattiva sono principalmente di origine tecnogenica. Si tratta di esplosioni sperimentali di bombe atomiche, all'idrogeno e ai neutroni, varie industrie associate alla produzione di armi termonucleari, reattori nucleari e centrali elettriche; imprese in cui vengono utilizzate sostanze radioattive; stazioni per la decontaminazione dei rifiuti radioattivi; impianti di stoccaggio dei rifiuti di imprese e impianti nucleari; incidenti o perdite nelle imprese in cui viene prodotto e utilizzato il combustibile nucleare. Le fonti naturali di contaminazione radioattiva sono principalmente associate al rilascio in superficie di minerali di uranio e rocce con maggiore radioattività naturale (graniti, granodioriti, pegmatiti).

I test sulle armi nucleari, gli incidenti e le perdite nelle imprese che utilizzano combustibile nucleare rappresentano un grande pericolo per persone, piante e animali.

La contaminazione radioattiva dell'atmosfera è estremamente pericolosa, poiché i radionuclidi entrano nel corpo con l'aria e colpiscono gli organi vitali di una persona. La sua influenza colpisce non solo le generazioni viventi, ma anche i loro discendenti a causa della comparsa di numerose mutazioni. Non esiste una dose così piccola di radiazioni ionizzanti che sarebbe sicura per gli esseri umani, le piante e gli animali. Anche nelle aree con moderata contaminazione radioattiva, il numero di persone affette da leucemia è in aumento.

Allo stato attuale, la contaminazione radioattiva dell'aria atmosferica sul territorio della Russia è determinata dall'aumento globale del fondo radioattivo, creato a seguito di precedenti test nucleari, dalla contaminazione radioattiva dopo gli incidenti catastrofici avvenuti nel 1957 presso l'associazione di produzione militare Mayak (PO ) e nel 1986 città di Chernobyl Centrale nucleare. IN A seguito dell'incidente nello stabilimento di Mayak, i rifiuti radioattivi furono rilasciati e immagazzinati in un lago "senza drenaggio". Nel 1957, il fondo radioattivo del lago era di 120 milioni di curie, ovvero 24 volte di più del fondo radioattivo del reattore distrutto di Chernobyl Centrale nucleare. Dopo l'incidente nello stabilimento di Mayak, un'area di 23.000 km ~ è stata contaminata da sostanze radioattive. L'inquinamento atmosferico si è verificato anche a causa del vento che trasportava polveri radioattive dalle rive e dal fondo del lago, esposte dopo la siccità.

Vari tipi di perdite e emissioni incontrollate nelle aziende modificano in qualche modo la situazione radiologica e sono generalmente di natura locale.

14 entità costituenti della Federazione Russa sono classificate come zone di contaminazione radioattiva: regioni di Belgorod, Bryansk, Voronezh, Kaluga, Kursk, Leningrado, Lipetsk, Oryol, Penza, Ryazan, Tambov, Tula, Ulyanovsk, Repubblica di Mordovia.

Il maggiore inquinamento dell'atmosfera si verifica durante le esplosioni di ordigni termonucleari. Gli isotopi risultanti diventano per lungo tempo una fonte di decadimento radioattivo. Gli isotopi più pericolosi sono lo stronzio-90 (emivita 25 anni) e il cesio-137 (emivita 33 anni).

Le sostanze radioattive non si diffondono solo per via aerea. Le catene alimentari svolgono un ruolo importante nella migrazione degli elementi radioattivi: dall'acqua questi elementi vengono assorbiti dal plancton, che funge da cibo per i pesci; a loro volta vengono mangiati dai pesci predatori, dagli uccelli piscivori e dagli animali (vedi Figura 16).

Le radiazioni radioattive sono pericolose per l'uomo, provocano malattie da radiazioni con danni all'apparato genetico delle cellule. Ciò porta alla comparsa di tumori maligni nelle persone, malattie ereditarie e deformità nella prole.

CONSEGUENZE DELL'INQUINAMENTO ATMOSFERICO

L’inquinamento atmosferico ha effetti dannosi sul corpo umano, sugli animali e sulla vegetazione, danneggia l’economia nazionale e provoca profondi cambiamenti nella biosfera.

L'impatto dell'aria inquinata su una persona può essere sia diretto che indiretto. Influenza diretta Si esprime nel fatto che gli inquinanti sotto forma di gas e polvere entrano nel corpo insieme all'aria inalata e hanno un effetto diretto su di essa, causando avvelenamenti e vari tipi di malattie. Tra i composti dello zolfo, l’anidride solforosa è il più tossico per il corpo umano. (SOz). Con un aumento della concentrazione di anidride solforosa nell'aria circostante, aumenta la probabilità di malattie cardiovascolari e polmonari. L’asma bronchiale è la malattia più comune associata ad alti livelli di anidride solforosa nell’aria. Nelle aree ad alta concentrazione è stato accertato un aumento della mortalità dovuta alla bronchite.

Monossido di carbonio (CO), collegandosi con l'emoglobina del sangue, provoca avvelenamento del corpo, le sue basse concentrazioni contribuiscono alla deposizione di lipidi sulle pareti dei vasi sanguigni, peggiorandone la conduttività. ossido d'azoto (NO, NO2) influenzare negativamente l'epitelio del sistema respiratorio, causare edema. Con l'esposizione prolungata a questi inquinanti sul corpo umano, il funzionamento del sistema nervoso centrale viene interrotto. I composti di piombo hanno un effetto negativo sul sistema nervoso. Penetrando attraverso la pelle e accumulandosi nel sangue, il piombo riduce l'attività degli enzimi coinvolti nella saturazione di ossigeno nel sangue. Ciò, a sua volta, interrompe il corso dei processi metabolici necessari per la vita normale.

L'elenco delle sostanze nocive presenti nell'aria atmosferica che respiriamo e del loro impatto negativo sulla salute umana potrebbe continuare. Tuttavia quanto detto sopra è sufficiente per comprendere che l’inquinamento antropico dell’atmosfera non è affatto innocuo per l’uomo. Ciò richiede che ognuno di noi sia civicamente responsabile del rispetto delle normative che aiutano a proteggere l’atmosfera.

A l'influenza diretta sul corpo umano dovrebbe includere l'impatto dell'aria satura di polvere di varia origine: particelle di roccia, terreno, fuliggine, cenere. La quantità totale di polvere che entra nell’atmosfera ogni anno è stimata in 2 miliardi di tonnellate, di cui gli aerosol di origine antropica rappresentano il 10-20%.

Con l'inalazione prolungata di aria polverosa negli esseri umani e negli animali domestici, si verifica una malattia chiamata polmonite da polvere.

L’inquinamento atmosferico può essere dannoso influenza indiretta. CON Un aumento del contenuto di polvere nell'atmosfera nelle grandi città riduce la radiazione solare diretta, nei loro centri la radiazione solare totale è inferiore del 20-50% rispetto alle periferie. In modo significativo la quantità di raggi ultravioletti diminuisce, quindi aumenta il numero di batteri patogeni nell'aria. Nell'aria polverosa, il numero di nuclei di condensazione dell'acqua aumenta notevolmente. A causa delle giornate nebbiose e nuvolose nelle grandi città, ce ne sono molte volte di più che fuori da esse.

L'inquinamento atmosferico influisce negativamente sulla vegetazione delle città e dei loro dintorni. particolarmente grande danni alle piante portano la presenza nell'aria di anidride solforosa, fluoro, cloro, loro composti, altri agenti ossidanti, monossido di carbonio, ecc. I gas industriali influiscono sull'apparato assimilatore delle piante verdi. Essi distruggono il citoplasma e i cloroplasti nelle cellule fogliari, inibiscono l'attività degli stomi, riducendo l'intensità della traspirazione e della fotosintesi di 1,5–2 volte e distruggono il sistema radicale. Le conifere sono particolarmente sensibili agli effetti nocivi degli inquinanti atmosferici: pino, abete rosso, abete, cedro. Sono i primi a morire a causa dell’inquinamento atmosferico vicino alle grandi aree industriali. Le emissioni della metallurgia non ferrosa e delle imprese di produzione di acidi hanno un impatto negativo sugli impianti. Frutteti e vigneti stanno morendo in prossimità delle fabbriche che producono acido solforico e alluminio; alberi da frutto e arbusti stanno morendo vicino ai cementifici; i raccolti stanno morendo vicino agli impianti di piombo-zinco, ecc.

L'inquinamento atmosferico è accompagnato dalla formazione di anomalie inquinanti persistenti nell'acqua, nel suolo e nelle piante. I parametri di tali fonti di inquinamento sono diversi. In Canada, intorno al complesso metallurgico di Sudbury, le cui emissioni atmosferiche contengono anidride solforosa, tutta la vegetazione è stata distrutta su un’area di 60 km~. Le emissioni di gas e polveri tossici delle imprese industriali nella parte centrale della Gran Bretagna, nel bacino della Ruhr e in alcune altre regioni dell'Europa centrale raggiungono i paesi scandinavi. Le piogge acide provocano, soprattutto nella parte meridionale della Norvegia, il degrado della vegetazione forestale in vaste aree e, più recentemente, la morte dei pesci in molti laghi. Nel nostro paese, la ferriera e l'acciaio di Norilsk hanno un potente effetto deprimente sulla vegetazione.

In prossimità di impianti chimici molte specie animali stanno scomparendo e la concentrazione di sostanze tossiche nel corpo di un animale supera di decine di volte la loro concentrazione nell'aria circostante.

MISURE PER L'ARIA DI OXPAHE

I principali modi per ridurre ed eliminare completamente l'inquinamento atmosferico sono i seguenti: lo sviluppo e l'implementazione di filtri detergenti, l'uso di fonti energetiche rispettose dell'ambiente, una tecnologia di produzione senza rifiuti, la lotta ai gas di scarico dei veicoli e la paesaggistica.

Pulizia dei filtri sono lo strumento principale per combattere l’inquinamento atmosferico industriale. La pulizia delle emissioni in atmosfera viene effettuata facendole passare attraverso vari filtri (meccanici, elettrici, magnetici, acustici, ecc.), acqua e liquidi chimicamente attivi. Tutti sono progettati per catturare polveri, vapori e gas.

L'efficienza degli impianti di trattamento è diversa e dipende sia dalle proprietà fisiche e chimiche degli inquinanti, sia dalla perfezione dei metodi e degli apparati utilizzati. Con la pulizia grossolana delle emissioni, viene eliminato dal 70 all'84% degli inquinanti, con la pulizia media - fino al 95 - 98% e fine - 99% e oltre.

La depurazione dei rifiuti industriali non solo protegge l'atmosfera dall'inquinamento, ma fornisce anche materie prime aggiuntive e profitti alle imprese. La cattura dello zolfo dai gas di scarico dell'impianto di Magnitogorsk garantisce servizi igienico-sanitari e una produzione aggiuntiva di molte migliaia di tonnellate di acido solforico a buon mercato. Nel cementificio di Angarsk, gli impianti di trattamento catturano fino al 98% delle emissioni di polvere di cemento e i filtri di un impianto di alluminio - il 98% del fluoro precedentemente perso, che dà 300mila dollari di profitto all'anno.

È impossibile risolvere il problema della protezione dell'atmosfera solo con l'aiuto di impianti di trattamento. È necessario applicare una serie di misure e, soprattutto, l’introduzione di tecnologie senza rifiuti.

Tecnologia a rifiuti zeroè efficace se è costruito per analogia con i processi che avvengono nella biosfera: i rifiuti di un anello dell'ecosistema vengono utilizzati da altri anelli. La produzione ciclica di non rifiuti, paragonabile ai processi ciclici nella biosfera, è il futuro dell’industria, un modo ideale per mantenere pulito l’ambiente.

Un modo per proteggere l'atmosfera da inquinamento - transizione verso l'uso di nuove fonti energetiche rispettose dell'ambiente. Ad esempio, la costruzione di centrali che sfruttano l'energia dei flussi e riflussi, l'utilizzo di impianti solari e di turbine eoliche. Negli anni '80 le centrali nucleari erano considerate una promettente fonte di energia (NPP). Dopo il disastro di Chernobyl il numero dei sostenitori di un più ampio utilizzo dell’energia atomica è diminuito. Questo incidente ha dimostrato che le fonti di energia nucleare richiedono una maggiore attenzione ai loro sistemi di sicurezza. L’accademico A.L. Yanshin, ad esempio, considera il gas una fonte alternativa di energia, di cui in futuro in Russia si potranno produrre circa 300 trilioni di m3/anno.

Come soluzioni private protezione dell'aria dai gas di scarico dei veicoli si può citare l'installazione di filtri e postcombustori, la sostituzione degli additivi contenenti piombo, l'organizzazione del traffico, che ridurrà ed eliminerà il frequente cambio delle modalità di funzionamento del motore (incroci stradali, allargamento della carreggiata, costruzione di incroci, ecc. ). Il problema può essere risolto radicalmente sostituendo i motori a combustione interna con quelli elettrici. Per ridurre le sostanze tossiche nei gas di scarico dei veicoli, si propone di sostituire la benzina con altri tipi di carburante, ad esempio una miscela di vari alcoli. Le auto con mongolfiere sono promettenti. Città e centri industriali più verdi: gli spazi verdi attraverso la fotosintesi liberano l'aria dall'anidride carbonica e la arricchiscono di ossigeno. Fino al 72% delle particelle di polvere sospese e fino al 60% dell'anidride solforosa si depositano sulle foglie di alberi e arbusti. Pertanto, nei parchi, nelle piazze e nei giardini, l'aria contiene dieci volte meno polvere che nelle strade e nelle piazze aperte. Molti tipi di alberi e arbusti emettono fitoncidi che uccidono i batteri. Gli spazi verdi regolano in gran parte il microclima della città, "spengono" il rumore cittadino, il che arreca gravi danni alla salute delle persone. Mantenere l’aria pulita è essenziale panoramica della città. Le fabbriche e gli impianti, le vie di trasporto dovrebbero essere separate dalle zone residenziali da una zona cuscinetto costituita da spazi verdi. È necessario tenere conto della direzione dei venti principali (rosa dei venti), del terreno e della presenza di corpi idrici, per individuare gli insediamenti sul lato sottovento e sulle zone elevate. Le zone industriali sono meglio posizionate lontano dalle zone residenziali o fuori città.

Tutela giuridica dell'atmosfera - l'attuazione dei diritti costituzionali della popolazione e delle norme in materia ambientale ha portato ad un significativo ampliamento della base della regolamentazione legislativa nel campo della protezione dell'aria atmosferica. I principali atti legislativi e altri atti normativi che regolano le questioni relative alla protezione ambientale sono i seguenti.

· Codice dell'Aria della Federazione Russa (19 marzo 1997). 3 impone requisiti speciali sullo stato della tecnologia di volo, la regolamentazione del funzionamento dei motori per ridurre l'inquinamento atmosferico.

· La legge federale “Sulla distruzione delle armi chimiche” (2 maggio 1997) stabilisce la base giuridica per la realizzazione di una serie di lavori volti a garantire la protezione dell'ambiente.

· Il Codice Penale (gennaio 1997) contiene una serie di articoli relativi all'industria nucleare, contiene una definizione di "reati ambientali".

· Legge federale “Sulla radioprotezione della popolazione” (9 gennaio 1996). Per attuarlo, il Governo RF Sono state adottate numerose risoluzioni relative al diritto di smaltimento delle sostanze radioattive e dei rifiuti radioattivi, al loro stoccaggio e al trasporto.

· La legge federale “sull'uso dell'energia atomica” (21 novembre 1995; modifiche e integrazioni sono state apportate nel febbraio 1997).

· Il Comitato Statale per l'Ecologia della Russia ha esaminato e approvato diversi documenti normativi e legali relativi alla protezione dell'atmosfera, in particolare, sulla metodologia per il calcolo delle emissioni di sostanze inquinanti nell'atmosfera.

· GOST (1986) “Tutela della natura. Atmosfera. Norme e metodi per la determinazione delle emissioni di sostanze nocive dai gas di scarico di motori diesel, trattori e macchine agricole semoventi.

ELENCO DELLA LETTERATURA USATA

Bogolyubov S.A. Tutela dei diritti ambientali: un manuale per i cittadini e le organizzazioni pubbliche. - M., 1996.

Codice dell'aria. - M., 1997.

Legge della Federazione Russa "Sulla protezione ambientale" (1991). Kunzel D. Organismo umano. - Berlino, 1988.

Malakhov V.M., Senin V.N. Inquinamento termico dell'ambiente da parte delle imprese industriali // Serie "Ecologia". - M., 1996.

Tutti gli ambiti di protezione atmosferica possono essere raggruppati in quattro grandi gruppi:

1. Gruppo di misure sanitarie: costruzione di camini ultra alti, installazione di apparecchiature per la pulizia di gas e polveri, sigillatura di attrezzature tecniche e di trasporto.

2. Un gruppo di misure tecnologiche - la creazione di nuove tecnologie basate su cicli parzialmente o completamente chiusi, la creazione di nuovi metodi per la preparazione delle materie prime che le purificano dalle impurità prima di essere coinvolte nella produzione, la sostituzione delle materie prime, la sostituzione dei metodi a secco per la lavorazione di materiali polverosi con quelli umidi, automazione dei processi produttivi.

3. Un gruppo di misure di pianificazione: la creazione di zone di protezione sanitaria attorno alle imprese industriali, l'ubicazione ottimale delle imprese industriali, tenendo conto della rosa dei venti, la rimozione delle industrie più tossiche fuori città, la pianificazione razionale dello sviluppo urbano, paesaggio urbano.

4. Un gruppo di misure di controllo e divieto: l'istituzione delle concentrazioni massime consentite (MPC) e delle emissioni massime consentite (MPE) di inquinanti, il divieto della produzione di determinati prodotti tossici, l'automazione del controllo delle emissioni.

Le principali misure per la protezione dell'aria atmosferica comprendono un gruppo di misure sanitarie. In questo gruppo, un'importante area di protezione dell'aria è la purificazione delle emissioni in combinazione con il successivo smaltimento di componenti preziosi e la produzione di prodotti da essi. Nell'industria del cemento si tratta della cattura delle polveri di cemento e del loro utilizzo per la produzione di pavimentazioni stradali dure. Nell'industria dell'energia termica: la cattura delle ceneri volanti e il loro utilizzo in agricoltura, nell'industria dei materiali da costruzione.

Gli effetti derivanti dall'utilizzo dei componenti catturati sono di due tipi: ecologico ed economico. L’effetto ambientale è quello di ridurre l’inquinamento ambientale quando si utilizzano i rifiuti rispetto all’utilizzo di risorse materiali primarie. Pertanto, nella produzione di carta da carta straccia o nell'utilizzo di rottami metallici nella produzione dell'acciaio, l'inquinamento atmosferico è ridotto dell'86%. L'effetto economico dell'utilizzo degli ingredienti catturati è associato alla comparsa di un'ulteriore fonte di materia prima, che, di regola, ha indicatori economici più favorevoli rispetto ai corrispondenti indicatori di produzione da materie prime naturali. Pertanto, la produzione di acido solforico da gas metallurgici non ferrosi, rispetto alla produzione da materie prime tradizionali (zolfo naturale) nell'industria chimica, ha costi inferiori e investimenti di capitale specifici, profitto annuo e redditività più elevati.

Tre dei modi più efficaci per pulire i gas dalle impurità gassose sono l'assorbimento di liquidi, l'adsorbimento di solidi e la pulizia catalitica.

Nei metodi di pulizia per assorbimento vengono utilizzati i fenomeni di diversa solubilità dei gas nei liquidi e reazioni chimiche. Un liquido (solitamente acqua) utilizza reagenti che formano composti chimici con un gas.

I metodi di pulizia per adsorbimento si basano sulla capacità degli adsorbenti finemente porosi (carboni attivi, zeoliti, vetri semplici, ecc.) di catturare componenti dannosi dai gas in condizioni appropriate.

La base dei metodi di purificazione catalitica è la trasformazione catalitica delle sostanze gassose nocive in sostanze innocue. Questi metodi di pulizia includono la separazione inerziale, la sedimentazione elettrica, ecc. Con la separazione inerziale, la sedimentazione dei solidi sospesi avviene a causa della loro inerzia, che si verifica quando cambia la direzione o la velocità del flusso in dispositivi chiamati cicloni. La deposizione elettrica si basa sull'attrazione elettrica delle particelle su una superficie carica (precipitante). La deposizione elettrica è implementata in vari precipitatori elettrostatici, nei quali, di norma, la carica e la deposizione delle particelle avvengono insieme.

Per ridurre l’inquinamento atmosferico dovuto alle emissioni dei trasporti, dovrebbero essere adottate le seguenti misure:

1. miglioramento dei motori e creazione di nuovi motori;

2. l'uso di carburanti alternativi (gas naturale compresso, gas di petrolio liquefatto, alcoli sintetici, ecc.) Quando si utilizza gas naturale, l'emissione di componenti nocivi da parte delle automobili viene ridotta di 3-5 volte, sebbene il consumo di carburante nei motori a combustione interna è più alto (con un risparmio di petrolio);

3. realizzazione di nuovi veicoli (veicoli elettrici) e sostituzione di alcuni veicoli con altri (autobus - filobus);

4. protezione dal rumore (passiva e attiva). Il trasporto stradale riduce il rumore attraverso lo sviluppo della riduzione del rumore stradale, la riduzione della velocità negli insediamenti e la costruzione di rulli trasversali. La riduzione del rumore nel trasporto ferroviario è assicurata dalla creazione di schermi, tunnel, dal miglioramento dell'aerodinamica delle locomotive;

5. misure particolari di carattere amministrativo: restrizioni all'ingresso, divieti di sosta, settori dei trasporti, ecc.

La base normativa per la gestione della protezione dell'atmosfera sono gli standard di qualità dell'aria. Gli indicatori della qualità dell'aria sono MPC delle sostanze nocive, MPE. MPC è il contenuto di una sostanza nociva nell'ambiente che, con un contatto o un'esposizione costante per un certo periodo di tempo, praticamente non influisce sulla salute umana. Nel determinare l'MPC, viene preso in considerazione l'impatto degli inquinanti non solo sulla salute umana, ma anche su animali, piante, microrganismi e sulle comunità naturali nel loro complesso.

Per la valutazione sanitaria dell'ambiente aereo vengono utilizzati MPC per l'area di lavoro (MPC r.z.), massimo una tantum (MPC m.r.) e medio giornaliero (MPC d.s.). MPC r.z. - la concentrazione massima consentita di una sostanza nociva nell'aria dell'area di lavoro. Tale concentrazione non deve provocare patologie o deviazioni dalla norma nello stato di salute dei lavoratori con inalazioni giornaliere per 8 ore durante l'intera esperienza lavorativa. In questo caso, l'area di lavoro è considerata uno spazio fino a 2 m sopra il livello del pavimento o una piattaforma su cui si trovano i luoghi di soggiorno dei lavoratori.

MPC ms. - la concentrazione massima una tantum di una sostanza nociva nell'aria degli insediamenti, che non dovrebbe causare reazioni riflesse nel corpo umano.

MPC s.s. - la concentrazione massima giornaliera media ammissibile di una sostanza nociva nell'aria delle aree popolate. Questa concentrazione non dovrebbe avere un effetto diretto o indiretto sul corpo umano in condizioni di inalazione 24 ore su 24 per un periodo indefinitamente lungo.

Per la valutazione igienica dell'inquinamento atmosferico viene utilizzato un indice complesso di inquinamento atmosferico (API). L'API, tenendo conto delle impurità presenti nell'atmosfera, è calcolata con la formula:

API m = (gav i/MPCs.s.i)K