От чего зависит качество атмосферного воздуха

Атмосфера - это внешняя газовая оболочка Земли, животворный "буфер" между Космосом и поверхностью Земли. Она является носителем тепла, влаги, защитником экосистем, от губительных ультрафиолетовых излучений, важным фактором фотосинтеза. Это своеобразный "скафандр" для Земли и одновременно громадный резервуар кислорода.

Данная ООН свидетельствует, что в атмосферу ежегодно выбрасывается 110 млн. т оксида серы; 70 млн. т оксида азота; 180 млн. т оксида углерода; 70 млн. т неочищенных ядовитых газов; 60 млн. т зависших частиц; 700 тыс. т фреонов (соединений тяжелых металлов); 500 тыс. т свинца; 100 тыс. т токсохимикатов; 10 тыс. т ртути.

Установлено, что 80% кислороду поставляет в атмосферу морской фитопланктон, 20% тропические леса и другая растительность. Но его равновесие нарушено антропогенными факторами. Ежегодно количество кислорода в атмосфере уменьшается на 10 млрд. т (этого хватило бы для дыхания нескольких десятков миллиардов человек). А промышленность, например США, Японии, ФРГ, вообще живет за счет других, потому что потребляет кислороду больше, чем его образуется на территориях этих стран. Или, скажем, лишь один современный пассажирский реактивный самолет в течение 8 часов полета поглощает 50-75 т кислороду, выбрасывая при этом в атмосферу десятки тонн углекислого газа. Воспроизвести такую потерю кислорода на протяжении суток может массив площадью 25-30 тыс. гектара. И все же, расходы атмосферного кислорода пока еще компенсируется его образованием в процессе жизнедеятельности растительности суши и Мирового океана. При фотосинтезе они ежегодно продуцируют около 320 млрд. т кислорода.

В воздухе циркулируют созданные человеком ядовитые вещества, которые приводят к мутагенному загрязнению. Известно свыше трех тысяч химических соединений, которые владеют мутагенной активностью. Да, если в 1945 г. было зарегистрировано 0, 7% рожденных по этой причине неполноценных детей, то сегодня - свыше 10% младенцев рождаются с наследственными дефектами. Это указывает на опасность изменения генофонда человечества.

С чем связанная угроза изменения климата и нарушения энергетического баланса планеты?

Это связано со значительным выделением углекислого газа. Конечно, углекислый газ является необходимым компонентом фотосинтеза растений. Но при сжигании органического топлива, вырубе лесов, распахивании степей, гниении, вулканической деятельности его продуцируется все больше, что может привести к повышению среднегодовой температуры. Следует отметит также, что в течение тысячелетий среднесуточная температура на Земле равнялась 15 градусам по Цельсию. На протяжении последних 100 лет она повысилась на 0, 5-0, 6 градуса и за некоторыми прогнозами к середине XXI ст. может вырасти на 1, 5-2, 5 градусы, что неминуемо приведет к так называемому парниковому эффекту, то есть к повышению температуры земной поверхности. Разогревание происходит благодаря задержке углекислым газом тепла разогретой Солнцем земной поверхности. Опасность этого явления непредсказуема, потому что парниковый эффект изменит характеристики таких факторов, как осадки, ветер, тучи, морские течения, айсберги. В средних широтах значительно увеличится засушливость, климат станет полупустыней, урожаи резко снизят, а на побережьях ожидается значительное повышение уровня Мирового океана за счет таяния ледников Антарктиды, а следовательно - и затопление многих прибрежных районов. Следствие этого - большое переселение народов. Специалисты утверждают, что за последний век уровень Океана поднялся на 10- 12 см. В настоящее время этот процесс ускорился в несколько раз.

Озоновые дыры в атмосфере. Что это за явление?

В последнее время наблюдается значительная деформация озонового слоя как следствие попадания в верхние слои атмосферы окислов азота, брома и хлорорганических соединений (хлорфторуглерод), которые и раскладывают озон на кислород. Окислы азота создаются бактериями из азотных удобрений, внесенных в почву и перенесенных в стратосферу. Там они фотохимическое реагируют с озоном. Но это не единственный путь доставки их в стратосферу. Особенный вред озона наносят полеты высотных самолетов и запуски космических кораблей (в частности, на твердом топливе), выхлопные газы, которые содержат много окислов азота. Так называемые фреоны широко применяются в холодильниках, рефрижераторах, для очистки микросхем, в аэрозольных упаковках для лаков, дезодорантов, красок и тому подобное. Ежегодно изготовляется почти 1 млн. т фреонов (40% которых в странах ЕС, 35% - в США, приблизительно по 10%) - в Японии и на постсоветском пространстве).

Чрезвычайная обеспокоенность вызывает исток антарктического озона (40-50%)). Если раньше эта пульсирующая дыра возобновлялась, то с 1987 года она существует круглогодичное и имеет тенденцию к расширению. В 1987 г. озоновая дыра охватывала поле в 5 млн. км2, а в 1990 г. - почти в 10 млн. км2. Озоновый "экран" Земли возник 570-400 млн. лет потому. Он составляет лишь миллионные доли атмосферы, но роль его трудно переоценить: поглощать и не пропускать на Землю смертоносное излучение. Замечено уменьшение озона и над Арктикой на 6%). Это достаточно опасно, ведь уменьшение озонового слоя лишь на 1% приводит к усилению ультрафиолетового излучения на 2% и к росту заболеваний на рак кожи и катаракты глаз на 5-6%).

С озоновой дырой еще много непонятного, и это нуждается в активизации общих действий разных государств. Еще в 1985 году 28 производителей фреона заключили Венскую конвенцию из охраны озонового слоя. Протокол Монреальской конференции в 1987 г.), подписанный представителями свыше 50 держал, предусматривал уменьшение производства озоноуничтожающих веществ в 1993 году на 20%, в 1998 г. - на 50%, а затем полную замену их безопасными соединениями.

Шесть станций, расположенных в Киеве, Борисполе, Богуслави, Одессе, Львове и Карадазькому, естественному заповеднику в Крыму, проводят также мониторинги общей концентрации озона и состояния озонового слоя. Долгосрочные результаты подтверждают рост озонового дефицита, который может привести к дополнительному ухудшению экологических условий, особенно в период биологически активного солнечного ультрафиолетового излучения (весна - лето).

Насколько опасные кислотные дожди?

Кислотные дожди, которые образуются в результате взаимодействия атмосферной влаги с продуктами неполного сгорания топлива на ТЭЦ, промышленных предприятиях, в автомобильных двигателях составляют большую угрозу. Серная и азотная кислоты в виде мелких капель переносятся на огромные расстояния и выпадают кислотными дождями. Последствия этого чрезвычайно тяжелые: погибают леса, насекомые, животные, разрушаются здания, выводятся из севооборота почвы.

При этом снижается урожайность большинства сельскохозяйственных культур в результате повреждения листьев кислотами; вымываются из почвы кальций, калий и магний, который вызывает деградацию фауны и флоры; отравляется вода озер и прудов, где погибает рыба и исчезают птицы; исчезают водоплавающие птицы и животные, которые питаются насекомыми; погибают леса в горных районах, что вызывает сдвиги и селевые потоки; увеличивается количество заболеваний среди населения (раздражение глаз, болезни дыхательных путей, и тому подобное).

Да, только в Швеции через повышение кислотности воды существенно пострадал рыболовный промысел на 2500 озерах. На юге Норвегии в 1750 из 5000 тыс. озер рыба погибла полностью. В Швейцарии засыхает треть лесов.

Какое общее состояние воздушной среды в Украине?

В Украине, как и во многих других странах, состояние воздушной среды явно неудовлетворительно, а в некоторых регионах (например, Мариуполь, Кривой рог, Запорожье и др.) - крайне угрожающий. Диктат центра длительное время влиял на соответствующую структурную деформацию народного хозяйства, когда преимущество предоставлялось развитию сырьево-добывающих и метало литейных (металлургических, горнорудных, химических), достаточно е грязных и чрезвычайно экологически опасных отраслей промышленности. Экономике Украины свойственный также высокий удельный вес ресурсных и энергоемких технологий, внедрения, и наращивание которых в промышленности и сельском хозяйстве осуществлялось наиболее "дешевым" способом - без строительства соответствующих очистительных сооружений.

Преступная деятельность всевластных монополий - одна из основных причин беспрецедентного радиационного и химического загрязнения огромных территорий. Годы бесконтрольной эксплуатации богатств Украины привели к тому, что во многих районах загрязнения воздуха в десятки раз превышает предельное допустимые нормы. Разве не поражают такие данные: территория Украины составляла 2, 7% прежнего Союза, а вредных выбросов на нее приходилось почти 30%. Это 17 млн. т вредных веществ, то есть по 300 кг на каждого жителя, а в некоторых регионах, например днепровско-приднепровскому, эта цифра составляет 500 кг и больше (в Кривом Роге - 1, 6 т на обитателя, который составляет 10, 1% всего количества выбросов в Украине).

Государственная гидрометеорологическая служба регулярно осуществляет мониторинг 54 больших и малых городов, 13 агломерационных производств, которые сосредоточены преимущественно в Донецко-приднепровскому промышленном регионе и характеризуются высоким уровнем выбросов в атмосферный воздух не только классических загрязнителей, но и специфических канцерогенных веществ.

В целом в течение последних нескольких лет ежегодные концентрации пыли, окислов азота, диоксида серы и окисла углерода, уменьшились вместе с уровнем загрязнения. Все же они часто превышают предельно допустимые концентрации (ПДК), нормированные украинскими стандартами качества атмосферного воздуха, в 1, 1 разы и больше. Превышение, скажем, диоксиду азота наблюдалось почти во всех больших городах, а в целом из двух проведенных ежегодных измерений разных загрязнителей на территории Украины по крайней мере одно превышает ПДК. Главным образом это касается ИРОКСИЧНИХ загрязнителей воздуха.

Кто является главными загрязнителями атмосферного воздуха в Украине?

Вообще, высокие промышленные выбросы, которые изменяются для основных загрязнителей от 500 тыс. т до 100 тыс. Т на год, наблюдаются в Кривом Роге, Мариуполе, Донецке, Енакиевому, Днепропетровску, Дебальцеви, Запорожье, Макеевке и Горливци.

Стационарные источники, взнос которых у загрязнения воздуха является наибольшим, принадлежат к энергетическому и теплоэнергетическому сектору (32%), черной и цветной металлургии (27%), угольной промышленности (27%), включая нефтеперерабатывающие заводы (2%). Наибольшие загрязнители - электросостояние. Они сбрасывают к 85тис.т 802 (Буижггинска ТЕС), 25 тыс. т NО2 (Криворожская ТЕС) и 50 тыс. т твердых веществ за год (Луганска ТЕС). Бурхптинска ТЕС - наибольший точечный загрязнитель, ежегодные выбросы которого за тремя веществами-загрязнителями составляют даже 140 тыс. т.

Хотя отчетность относительно выбросов от стационарных источников охватывает 15 тыс. предприятий и 103 загрязнителя и семь из них составляют 90% от общей массы выбросов в стране, источники, которые принадлежат к коммунальным

1998 году выбросы загрязнителей от передвижных источников составляли 1885 тыс. т (на 30% больше, чем в 1997 году), достигая 31% общего объема этих выбросов. Объемы выбросов разные для разных загрязнителей: 63% общих выбросов свинца, 54% СО, 36% Лоста 25% Мох от транспортных средств. Во многих областях и городах они превышают выбросы от стационарных источников, составляя от 60 до 90%) от всех выбросов в области и/или городе (Ровно, Ужгород, Киев, Одесса, Житомир, Тернополь, Черновцы, Луцк и Чернигов). Эти выбросы в целом по стране постепенно сокращаются, но передвижные источники все еще выбрасывают 45% окислу углерода, 30%) НМЛОС и почти 20% окислов азота. Они также ежегодно выбрасывают 260 т свинцу.

Основными веществами-загрязнителями являются окислы серы, азота, аммиак, фенолы, формальдегид. Объемы выбросов загрязняющих веществ в последнее время, прежде всего через остановку многих предприятий, уменьшились, однако в некоторых промышленных регионах (особенно в донецко-приднепровскому) они и в настоящее время значительно превышают предельно допустимые нормы. "К сожалению, имея мало лесов и развитую металлургическую промышленность, теплоэнергетику, Украина является одной из тех стран, которые сжигают кислород планеты".

Особенную обеспокоенность вызывают сверх тысяча вредных химических предприятий. Да, на Луганщине жители прозвали "Бермудами" треугольник между городами Северодонецк, Лисичанск и Рубижне. Можно долго перечислять "чудеса", которые наблюдаются там из "доброты" химических предприятий. В частности, за 10 лет удвоились количество детей, которые рождаются здесь с отклонениями. Не лучшее состояние атмосферной среды и в Днепродзержинске, Днепропетровске, Донецке, Кривом Роге, Макеевке, Киеве и Одессе.

Экономика республики не была ориентирована на такие "пустяки", как беспокойство об экологически чистой среде, экологически безопасные технологии производства, здоровья людей.

Какой уровень химической опасности в разных регионах Украины?

В Донецком экономическом районе химически опасные объекты расположены во всех областях, общее количество которых составляет 119 предприятий 3 них к И степени химической опасности отнесено 5 объектов, к ИИ- 2, до III - 86 и до IV - ЗО объектов. На них сохраняется 19567 т сильнодействующих ядовитых веществ, из них хлору свыше 2410 т и аммиаку свыше 16410 т. Суммарная площадь зоны химического загрязнения местности в результате аварий на этих предприятиях будет равняться 10772 км2. В вероятных зонах химического загрязнения местности проживает 1980 тыс. чол., из них в очагах химического поражения может оказаться 950 тыс. чол.

В Южном экономическом районе расположено 372 химически опасных объекты, из них: 25 объектов И степени химической опасности, 20-11, 327-ПІ и IV степеней опасности. На них сохраняется 80643, 5 т СДОР, из них 856, 5 т хлору и 79563 т аммиаку. Суммарная площадь зон химического заражения местности в результате аварий на этих объектах будет составлять 18441, 5 км2. В вероятных зонах химического заражения местности в пределах региона проживает 4586, 1 тыс. чол., из них в очагах химического поражения может оказаться 1065 тыс. чол.

В Подольском экономическом районе расположено 111 химически опасных объектов, на которых сохраняется 5845, 1 т СДОР. При выбросах СДОР в окружающую среду суммарная площадь химического загрязнения местности будет составлять 96, 3 км2. В вероятной зоне химического заражения в пределах региона проживает 406, 3 тыс. чол., из них в очагах химического поражения окажется 117, 9 тыс. чол.

В Полесском экономическом районе расположено 177 химически опасных объектов, на которых сохраняется 6643, 6 т сильнодействующих ядовитых веществ, из них 148, 7 т хлору и 9113 т аммиаку. Суммарная площадь зоны химического загрязнения местности в результате аварий на этих объектах будет составлять 519, 2 км2. В вероятных зонах химического загрязнения местности проживает 802, 8 тыс. чол., из них в очагах химического поражения может оказаться 58 тыс. чол.

В Приднепровском экономическом районе расположены 235 химически опасных объекты, из них 11 объектов отнесено к И, 7 - II, 116 - III и 101 к IV степеням химической опасности. На этих предприятиях сохраняется 56506 т СДОР, из них 1369, 2 т хлору и 39149 т аммиаку. Суммарная зона химического загрязнения местности превышает 16121 км2. В вероятных зонах химического загрязнения проживает 4609, 7 тыс. чол., из них в очагах химического поражения может оказаться 1412, 8 тыс. чол.

В Одном экономическом районе размещено 291 химически опасный объект, из них 5 - отнесено к И- II и 281 - Ш степеней химической опасности. На них сохраняется 25649 т СДОР, из них 1673 т хлору и 19311 т аммиаку. В результате аварий на этих предприятиях с выбросами СДОР в окружающую среду суммарная площадь зон химического загрязнения местности будет составлять 7220 км2. В вероятных зонах химического загрязнения местности в пределах региона проживает 3646, 3 тыс. чол., из них в очагах химического поражения может оказаться 1826, 5 тыс. чол.

В Центральном экономическом районе расположено 183 химически опасных объекты, из них 18 объектов отнесено к И-ИИ и 165 - ИИИ-ИУ степеней химической опасности. На этих объектах сохраняется 15912, 2 т СДОР, из них 445, 3 т хлору и 11666, 7 т аммиаку. Суммарная площадь зон химического загрязнения местности в результате аварий на этих объектах с выбросами СДОР за пределы промышленных площадок будет составлять 1498, 8 км2. В вероятных зонах химического загрязнения местности проживает 3461 тыс. чол., из них в очагах химического поражения может оказаться 2527, 3 тыс. чол.

Какая роль в загрязнении атмосферы принадлежит автотранспорту?

Одно из ведущих мест в загрязнении атмосферы принадлежит автотранспорту - сверх трети всего объема выбросов загрязняющих веществ в Украине, а в некоторых городах больше, чем половину. Да, в Черновцах - 75%, Киеве и Виннице - 77%, Львове - 79%, Ивано-Франковску и Луцку - 83%, Ялте, Полтаве и Хмельницкому, - 88%, Ужгороде и Евпатории - 91% от общего количества выбросов. Свыше 40% окислу углерода, 40% углеводов и около 30% окислов азота от общего количества этих веществ, которые попадают в воздух принадлежат разным видам транспорта.

Большую обеспокоенность вызывает неблагополучная в экологическом отношении столица Украины. Да, Киев, который в сущности не имеет металлургической и добывающей промышленности, за загазованностью воздуха, в том числе и автотранспортом, впереди таких промышленных центров, как Запорожье, Кривой рог, Харьков, Макеевка, Комунарск. Индекс загрязнения в. Киеве в 6 раз выше, чем во Львове. Количество выбросов продуктов промышленности и транспорта (в первую очередь, сероуглероду, диоксиду азота, фенола и аммиака) постоянно растет и достигла уже 330 тыс. т на год. Из 40 тыс. промышленных предприятий и объектов города лишь треть имеет очистительные сооружения. Среди злостных отравителей воздуха - 5 гигантских ТЭЦ и десятки районных котельных с обветшалой системой очистки (объединение "Киевэнерго"), производственные объединения "Химволокно", "Киивпромарматура", заводы "Большевик", "Вулкан", фанерный, химический, медпрепаратов, Дарницкий вагоноремонтный, мясокомбинаты и много других. Отсутствие очистительных сооружений на ливневой канализации привело к гибели рек (Лыбидь, Почайна, Дарница, Сырец, Нивы). Один лишь завод химикатов делает агрессивные выбросы в Днепр в объеме 6 тыс. м3 на сутки.

Какое качество атмосферного воздуха в Украине?

Государственный комитет по вопросам гидрометеорологии (Гидромет) регулярно осуществляет мониторинг 54 больших и малых городов. 13 агломерационных производств, сосредоточенных преимущественно в Донецко-приднепровскому промышленном регионе, характеризуются высоким уровнем выбросов в атмосферный воздух не только классических загрязнителей, но и специфических канцерогенных веществ.

В целом в течение последних нескольких лет ежегодные концентрации пыли, окислов азота, диоксида серы и окисла углерода, уменьшились вместе с уровнем загрязнения. Все же они часто превышают предельное допустимые концентрации (ПДК), украинские стандарты качества атмосферного воздуха в 1, 1-3, 2 разы, в зависимости от вещества и города. Превышение диоксида азота наблюдалось почти во всех больших городах; в Енакиевому зафиксировано наибольшее превышение - в 3, 2 разы больше от ПДК.

Ситуация относительно токсичных загрязнителей воздуха значительно худшая. Их годовая концентрация превышает годовые значения стандартов в несколько раз в большинстве больших городов, в частности для формальдегида (максимуму 8, 5 разы в Одессе), для фенола (3, 8 разы в Енакиевому и Горливци) и для аммиака (3, 4 разы, также в Горливци). Большинство краткосрочных концентраций тяжелых металлов также превышают ПДК, например, ПДК для меди превышалась у 11, 6 раза в Днепродзержинске. В целом, из двух проведенных ежегодных измерений разных загрязнителей на территории Украины по крайней мере одно из них превышает ПДК. Главным образом это наблюдается для токсичных загрязнителей воздуха.

Если данные измерений сравнить со стандартами, отображенными в Рекомендациях ВООЗ относительно качества воздуха в Европе, то качество воздуха относительно классических загрязнителей, за исключением окислов азота, улучшается. Показатели относительно 80 и СО находятся в пределах значений в соответствии с Рекомендациями, поскольку стандарты ВООЗ для этих веществ менее суровы. Однако, когда идет речь о специфических и токсичных загрязнителях, то даже стандарты ВООЗ превышаются почти во всех больших городах Украины. Наихудшая общая ситуация наблюдается в Киеве, Харькове, Днепропетровске, Донецке, Кривом Роге, Львове, Мариуполе, Одессе и Запорожье.

Какие факторы загрязнения воздуха?

В настоящий момент наибольшее давление создает энергоемкая тяжелая индустрия, включая промышленные заводы и другие предприятия, где используются процессами сгорания, а также загрязнение воздуха транспортом. Крупномасштабные промышленные комплексы, на которых не проводили реструктуризации со времен получения независимости, делают значительный взнос во все экологические проблемы, включая загрязнение воздуха. Энергоемкость производства, более высокая в несколько раз (9) от средней за ОЕСР, в сочетании с низкой энергетической эффективностью, безрасчетливым менеджментом других природных ресурсов и плохим административно-хозяйственным управлением и техническим обслуживанием, усиливают давление на окружающую среду.

Особенная обеспокоенность вызывает традиционный энергетический сектор, который поставляет 67, 5% от общего объема тепловой энергии и 50% электроэнергии. Возраст большинства средств производства электроэнергии в этом секторе превышает 25 лет. Хоть природный газ и доминирует в первичном энергетическом потреблении, все же сжигаются значительные объемы тяжелого мазута и низкокачественного угля, причем ни один из котлов не имеет вторичных мероприятий контроля для сокращения выбросов 80х, N02 и других газов.

Большинство источников загрязнения расположено близко или даже в пределах густонаселенных территорий, население которых страдает от загрязнения. Там же постоянно появляется количество дорожных транспортных средств, начиная с середины 90-х годов. Парк старых автомобилей остается преимущественно неконтролируемым, а низкокачественный этиловый бензин до этого времени продается на рынке (до 17% по официальным данным), часто смешанный с не этиловым бензином на заправочных станциях. На данном этапе разница в цене создает благоприятные условия для использования в виде горючего сжатого газа, но у компаний нет средств для инвестирования в развитие транспортных средств, которые используют сжатый газ.

Какая результативность национальной экологической политики в контексте Киотского протокола?

Киотский протокол предоставил возможность применения рыночных механизмов международного сотрудничества для решения национальных и глобальных экологических проблем. "Гибкие механизмы", предусмотренные в Киотскому протоколе, - торговля квотами на выбросы парниковых газов, проекты общего внедрения (СВ), проекты механизма чистого развития, - отрабатываются в Украине на уровне отдельных предприятий и регионов (Запорожье). Отработка этих механизмов открывает перспективу внедрения рыночного механизма торговли квотами с привлечением значительных финансовых ресурсов (иностранные и внутренние) для модернизации отечественной промышленности, постоянного ведения сельского и лесного хозяйств, программ, из эффективного использования энергии и ресурсов и тому подобное.

Киотский протокол требует от Украины не превышать уровень выбросов 1990 года в течение 2008-2012 годов. Ввиду существующих прогнозов развития экономики Украины, выбросы парниковых газов в период до 2012 или даже до 2020 года не достигнут уровня выбросов в 1990-ом. Таким образом, в Украине отсутствует неотложная необходимость сокращать фактические выбросы парниковых газов, что исключает потребность в финансовых ресурсах.

Более того, Украина будет иметь избыточные квоты на выбросы парниковых газов, которые она сможет продавать на международном рынке. Объем потенциальных инвестиций за механизмом СВ может быть значительным, поскольку Украина может осуществлять мероприятия по уменьшению выбросов парниковых газов за счет меньших расходов, чем страны Европейского союза, Канада или Япония, для которых выполнение обязательств относительно сокращения выбросов только за счет внутренних усилий является практически невозможным. Следовательно, страны, где стоимость сокращения выбросов высока, заинтересованные в реализации проектов СВ в Украине.

Данные экономических прогнозов, сделанных на основе международных экономических моделей, свидетельствуют о том, что удельная стоимость сокращения выбросов парниковых газов в индустриальное развитых странах находится в диапазоне от 50 до 500 долларов США за тонну СО2. Для сравнения: стоимость снижения тонны Со2 в Украине стоит лишь 5-20 долларов США.

В 2010 году потенциальные возможности Украины относительно продажи квот на выбросы парниковых газов прогнозируются на уровне 257-367 млн. т Соз эквивалента, а в 2020 году - 147-293 млн. т СО из эквивалента.

За оценками международных исследовательских учреждений, Украина должна будет возможность продать 50% своих избыточных квот на выбросы парниковых газов по цене 3-6 долларов США за тонну (СО2-эквивалента. Это может обеспечить поступление в Украину до 2012 года от 500 млн. до 1 млрд. долларов США.

Что касается механизма СВ, то Межправительственная группа экспертов из изменения климата предусмотрела такие типы проектов энергетика: переход на использование видов топлива с меньшим содержимым углерода, восстанавливаемые и альтернативные источники энергии, повышения энергоэффективности, снижения сопутствующих выбросов, и тому подобное;

Промышленные процессы (исключая выбросы от производства энергии): замена материалов, процессов или оборудования, улучшения систем обращения, с отходами, утилизация отходов и тому подобное;

Сельское хозяйство: управление производительностью животноводства, системами обращения с гноем, улучшение структуры сельскохозяйственных культур, оптимальное использование удобрений и переход, на другие виды удобрений и тому подобное;

Землепользование и лесное хозяйство: возобновление, насаждение и сохранение лесов, и их оптимальное использование, защита, от пожаров и тому подобное;

Мероприятия по уменьшению выбросов парниковых газов на транспорте;

Отходы: управление системами обращения с твердыми бытовыми отходами и стоковыми водами, утилизация газа и тому подобное.

В чем заключаются основные задания управления в отрасли охраны воздуха?

Конституция Украины в 1996 г. содержит положение о праве на безопасную жизнь и здоровую окружающую среду (см. раздел 1). " Основные направления государственной политики Украины в отрасли охраны окружающей среды, использования природных ресурсов и обеспечения экологической безопасности", были приняты в 1998 году Парламентом. На первом этапе их выполнения (1997-2000 гг.) разрабатываются законодательство и нормативно правовые документы и внедряются определены безотлагательные мероприятия (см. также раздел 1).

В 1992 году Парламент объявил всю территорию Украины зоной экологической беды. Однако, уменьшение загрязнения воздуха не является приоритетом на национальном уровне и полагается на отдельные регионы. Их усилия должны быть сконцентрированы на стабилизации и улучшении экологических условий в городах и промышленных центрах, особенно в донецко-приднепровскому регионе, и внедрении "зеленых технологий", в наибольшие секторы-загрязнители - промышленность, энергетику, транспорт, строительство и сельское хозяйство. Для поддержки этих приоритетов необходимо осуществить такие безотлагательные мероприятия:

Установить стандарты качества атмосферного воздуха, основанные на международных стандартах, и постепенно гармонизировать национальные стандарты с международными;

Установить новые экологические правила (нормативы), которые базируются на технологических стандартах и нормах, включая технологически связанные стандарты на выбросы для основных загрязнителей;

Разработать целевые программы и коротко, средне и долгосрочные планы действий относительно уменьшения нормативных превышений выбросов загрязнителей в городах. Закон об охране окружающей естественной среды 1991 года устанавливает цели, но не определяет механизмы выполнения. Он возлагает основную ответственность на Минэкобезопасности, а местным органам власти и Кабинета Министров дает право прекращать деятельность предприятий, которые загрязняют окружающую среду. В 1993 году была создана Государственная экологическая инспекция и утверждено ее Положение. Кроме того, в 1992-1995 гг. была внедрена оценка влияния на окружающую среду и дополнение к системам разрешений и лицензий (более детально см. разделы 1 и 2). Закон об охране атмосферного воздуха был принят в 1992 г. Он полностью базировался на Акте о чистом воздухе СССР 1981 г., который был просто перенесен в украинский закон без любых изменений.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта

Около 65% всех выбросов приходится на европейскую часть России, как результат деятельности промышленности Уральского, Северного и Центрального районов. Лидер – Красноярский край, на втором месте стоит Свердловская область. Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят электроэнергетика, цветная и черная металлургия, нефтедобыча и нефтепереработка, угольная и газовая промышленность, машиностроение. (рис.2)

Наибольший объем выбросов загрязнений в атмосферу в расчете на одного жителя – в Ямало-Ненецком автономном округе (1079 кг), наибольшее количество токсичных отходов – в Кемеровской области(4752 кг). (рис.1)

Промышленные предприятия должны располагаться с подветренной стороны, чтобы их выбросы с воздушными потоками не перемещались в жилые части города. В городе создается «тепловой колпак», обусловленный особой циркуляцией воздушных масс и концентрирующий в себе загрязнения. Различия между температурой города и соседней сельской местностью могут достигать 8°С.

Нисходящее движение воздушных потоков в антициклоне приводит к скоплению загрязнений в приземных слоях атмосферы. По этой причине сверхвысокая концентрация промышленных предприятий в Кузбассе (в условиях замкнутого котловинного рельефа) привела к особо тяжелым условиям для жизни населения. В условиях циклона воздух активно перемешиваясь и поднимаясь в верхние слои атмосферы, растекается на большие расстояния. При этом снижается степень локального загрязнения, но происходит загрязнение обширных территорий.

Города с наибольшим уровнем загрязнения воздуха в 1999 г.

Город	Вещества, определяющие высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха
Балаково	Сероуглерод,формальдегид, диоксид азота
Бийск	Формальдегид, взвешенные вещества, диоксид азота
Братск	Формальдегид,фтористый водород, сероуг- лерод,диоксид азота
Екатеринбург	Формальдегид,бенз(а)пирен, акролеин
Иркутск	Формальдегид, взвешенные вещества, диоксид азота
Кемерово	Сероуглерод, аммиак, формальдегид,сажа
Красноярск	Бенз(а)пирен, взвешенные вещества,хлор
Краснодар	Фенол, формальдегид, взвешенные вещества
Липецк	Фенол, аммиак, формальдегид, диоксид азота
Магадан	Фенол, формальдегид, диоксид азота
Магнитогорск	Бенз(а)пирен, фенол, взвешенные вещества
Москва (от- дельные крупные районы)	Аммиак, диоксид азота,формальдегид,
Новокузнецк	Формальдегид, взвешенные вещества, фтористый водород, диоксид азота
Новороссийск	Диоксид азота, бенз(а)пирен,взвешенные, вещества
Омск	Формальдегид, ацетальдегид, сажа
Ростов-на- Дону	Диоксид азота, формальдегид, взвешенные вещества
Селенгинск	Формальдегид, фенол, сероуглерод, метилмеркаптан
Тюмень	Взвешенные вещества, формальдегид, свинец
Улан-Удэ	Взвешенные вещества, формальдегид, Диоксид азота
Хабаровск	Бенз(а)пирен, диоксид серы, диоксид азота, формальдегид,аммиак
Чита	Бенз(а)пирен, формальдегид, взвешенные вещества, диоксид азота
Южно- Сахалинск	Сажа, взвешенные вещества, диоксид азота

Энергетика – 25% всех выбросов загрязняющих веществ. До 70% электроэнергии в России вырабатывается на ТЭС, использующих уголь, при сжигании которого в атмосферу выбрасываются сернистый и серный ангидриды, фтористые соединения и токсичные примеси мышьяка, двуокиси кремния. Загрязнения поступают также и от сточных вод ТЭС: ванадий, никель, фтор, фенолы и нефтепродукты. Также присутствует фактор теплового загрязнения, т.к. при работе турбин отработанный пар охлаждается водой, поступающей затем подогретой на 8-12° С в водоемы. ТЭС, работающие на угле, создают радиационное загрязнение - в летучей золе было обнаружены радиоактивные элементы и продукты их распадов. Причиной является то, что уголь содержит радиоактивный изотоп углерода C-14, примеси калия-40, урана-238, тория-232 и продукты их распада.

Черная металлургия В 2000 г. Выбросы вредных веществ составили 2396 тыс. т. Сброс загрязненных сточных вод составил 761,1 млн м². За год образовалось 31 941,7 токсичных отходов. При получении стали для поддержании реакции используется кислород. Процесс сопровождается интенсивным выделением дымовых газов, содержащих оксид углерода. Также в отходящих газах содержится сернистый газ, т.к. железные руды содержат соединения серы. Загрязнение от металлургического предприятия распространяется на 15-25 км. Производство чугуна и стали в России сопровождается образованием более 70 млн т металлургических шлаков, из которых используется половина.

Цветная металлургия При получении 1 т алюминия расходуется около 38-47 кг фтора, при этом 65% попадает в атмосферу. Особую опасность представляют выбросы соединений высокотоксичных металлов: свинец, ртуть, медь, кадмий, цинк и большое количество обжиговых газов, содержащих соединения серы и фтор. Второй после теплоэнергетики загрязнитель сернистым газом. При этом в шлаках содержание ценных компонентов часто оказывается выше, чем в исходных рудах.

Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность В мире добывается более 4 млрд нефти, потери которой при добыче, транспортировке и переработки составляют 50 млн т. Процесс загрязнения воздуха начинается уже при добыче из-за выброса попутных газов, содержащих сероводород. При нефтепереработке серосодержащие соединения превращаются в сернистый газ, обнаруживающийся вокруг заводов в радиусе 12-20 км. Кроме сероводорода и сернистого газа нефтехимические производства насыщают атмосферу углеводородами, метанолом, алкилнитрилом, ацетонитрилом, дихлорэтеном и хлорэтеном, органическими кислотами и ангидридами, оксидами серы, азота, углерода, сероуглеродом.

Химическая промышленность Загрязняет атмосферу соединениями серы (SO2, SO3, H2SO4, H2S, CS2, меркаптанами), азота (NO, NO2, NH3, HNO2, HNO3 и др.), хлора, фтора. Выбрасывает в атмосферу оксид углерода, диоксид азота, сернистый ангидрид, сероводород, хлористые и фтористые соединения.

Автомобильный транспорт – главный загрязнитель атмосферы городов. В выбросах автомобильных двигателей содержатся оксид и диоксид углерода, сернистый ангидрид, углеводороды, окислы азота, соединения свинца, пыль, сажа. (рис. 3) Помимо загрязнения токсичными выхлопами автомобиль поднимает клубы пыли, содержащие кремний, окись железа, барий. Одной резины каждый автомобиль рассеивает около 10 кг.

Большую долю в загрязнение воздуха вносит промышленность строительных материалов , использующая ежегодно около 2 млрд т минерального сырья. На всех этапах производства стройматериалов выделяется пыль, разнообразная по составу и физико-химическим свойствам.. Пыль цементных заводов – источник загрязнения тяжелыми металлами.

Исследования показали, что по качеству атмосферного воздуха Восточно-Сибирский район является самым неблагоприятным для проживания. Наиболее высокий показатель смертности: 14,9 на 1000 человек. По каждому району имеются убедительные данные о влиянии загрязнения атмосферного воздуха на показатели заболеваемости населения. Повысилась частота врожденных пороков развития среди новорожденных в Новокузнецке, Кемерово, увеличилась степень заболеваемости раком легких в городах, где находятся алюминиевые заводы и предприятия черной металлургии. Курорты Черноморского и Каспийского побережий Кавказа стали зоной экологического бедствия.

По материалам: Бондарев В.П., Долгушин Л.Д., Залогин Б.С. "Экологическое состояние территории России", Москва, 2004

Л.Ф. Голдовская "Химия окружающей среды", Москва, 2007

> Состояние атмосферного воздуха

Атмосферный воздух - это, проще говоря, уличный воздух. Атмосфера Земли - воздушная оболочка вокруг нашей планеты. Это слоеный пирог, даже, точнее, слоеный коктейль из различных газов толщиной примерно 10 тыс. км. Барменом в данном случае является земное притяжение, которое удерживает поближе к земной коре более тяжелые газы, а более легкие парят далеко на периферии, так и норовя улетучиться вовсе в космическое пространство.

Состояние атмосферного воздуха на данный момент плачевно. Воздух, которым дышит человек, представляет собой всего лишь тоненький нижний слой где-то 5 км в высоту: именно в нем мы живем, дышим, его загрязняем и за его чистоту боремся.

Загрязнение атмосферного воздуха - проблема номер один во всем мире, загрязняющие вещества атмосферного воздуха кочуют по всей земной поверхности и равномерно распределяются в воздушной толще. На высоте 3-18 км они впитываются в облака, выпадая на землю кислотными дождями. На высоте 40 км повреждают озоновый слой - естественный щит от губительного солнечного ультрафиолета. И до 100 км атмосфера становится все менее прозрачной, разогревая планету и создавая так называемый "парниковый эффект", постепенно меняющий климат на всех материках и в перспективе способный растопить полярные льды и радикально изменить рельеф земной поверхности.

Состояние атмосферного воздуха таково, что особого смысла в том, чтобы пытаться очистить воздух в каком-то одном городе и даже стране нет, ведь очищенный атмосферный воздух улетит путешествовать, а на его место придет грязный воздух окрестностей. Получается, что, загрязняя воздух у себя в городе, мы вредим в первую очередь не себе, а своим соседям - ближним и дальним. А они нам. Это называется трансграничный перенос (т.е. "перенос через границу"). В Российской Федерации значительная доля загрязняющих веществ в воздухе принесена воздушным потоком из других стран.

Есть еще и естественные загрязнители атмосферного воздуха. Одно извержение вулкана по своему пагубному эффекту далеко превосходит выбросы мощного завода. А еще и весеннее выветривание пашни, и песчаные бури в пустынях, и глобальные процессы гниения органики - в болотах, на свалках, в пищевых цехах. Каждый год с наступлением жаркой погоды начинают гореть гектары тайги и более мелких лесов, справиться с этим пока не под силу никаким государственным службам. В результате всех этих процессов в воздух попадают вредные вещества. Причем вулканическая пыль и гарь от пожаров витает и в тех регионах, где ни вулканов, ни лесов и близко нет.

В России за состояние атмосферного воздуха отвечают Федеральный закон "Об охране атмосферного воздуха", закон "Об охране окружающей среды" и "О радиационной безопасности населения", а также ряд более специальных документов. Все они устанавливают нормативы экологической нагрузки на воздух, предписывают необходимые действия по предотвращению злоупотреблений и санкции за нарушения. Однако, как это часто бывает в России, законы написаны, но никто их не исполняет. Владельцам химических производств нет дела до того, что огромное число граждан в нашей стране дышит воздухом, загрязненным выше любых установленных пределов. Эффективное очистительное оборудование, которое могло бы бороться с огромными объемами вредных выбросов, это отдельная статья расходов, поэтому фабрикантам легче сэкономить, чем обеспечить экологическую безопасность своего хозяйственного объекта.

Кстати, многие процессы, происходящие с "домашним" воздухом, похожи на атмосферные. Согреваемый батареями и радиаторами, воздух потоками поднимается вверх, на его место притягивается более холодный, и таким образом он постоянно перемешивается. Можно сказать, что в каждой комнате, офисе, кабинете существует своя атмосфера, не зря ведь о приятном месте говорят: "здесь особая атмосфера".

Экологические аспекты безопасности

Экологическая безопасность – сумма условий, при которых достигается научно-обоснованное ограничение или исключение вредного воздействия хозяйственной деятельности на жизнедеятельность населения и качество окружающей среды.

Экологическая безопасность достигается системой мероприятий (прогнозирование, планирование, подготовка к осуществлению комплекса профилактических мер), обеспечивающих минимальный уровень неблагоприятных воздействий природы и технологических процессов ее освоения на жизнедеятельность и здоровье людей (человека) при сохранении темпов экономического развития.

Качество окружающей среды складывается из качества отдельных компонентов природы (атмосферного воздуха, климата, природных вод, почвенного покрова и т.д.), хозяйственно-бытовых элементов (производство, жилище, коммунальное благоустройство) и социально-экономических условий (уровень доходов, образование).

На современном этапе исторического развития принято выделять две формы взаимодействия общества и природы:

экономическая – потребление природных ресурсов;

экологическая – охрана окружающей природной среды с целью сохранения человека и его естественной среды обитания.

Человек, потребляя ресурсы окружающей среды для удовлетворения своих материальных и духовных потребностей, изменяет природную среду, которая начинает воздействовать на самого человека. Негативная антропогенная деятельность проявляется в трех основных направлениях:

· загрязнение окружающей среды – процесс привнесения в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее агентов, оказывающих на ее составляющие негативное воздействие.

Существует три вида загрязнений: физическое (солнечная радиация, электромагнитное излучение и т.д.), химическое (аэрозоли, тяжелые металлы и др.), биологическое (бактериологическое, микробиологическое). Каждый вид загрязнения имеет характерный и специфичный для него источник загрязнения. Источник загрязнения – природный или хозяйственный объект, являющийся началом поступления вещества-загрязнителя в окружающую среду. Различают природные и антропогенные источники загрязнения. Антропогенный поток поступления экотоксикантов в окружающую среду превалирует над естественным (50-80%) и лишь в некоторых случаях сопоставим с ним;

· истощение природных ресурсов ;

· разрушение окружающей природной среды .

Масштаб воздействия человека на природу стал в современных условиях планетарным, а по количественному эффекту деятельность человека превосходит многие естественные процессы, что приводит к тяжелым экологическим последствиям. Антропогенное влияние распространяется на все важнейшие составляющие биосферы: атмосферу, гидросферу, литосферу. Перейдем к их подробной характеристике.

I. Изменение состояния атмосферы.

Атмосфера – газовая оболочка планеты, достигающая высоты 1000 км . За пределами данного расстояния атмосфера становится разреженной и постепенно переходит в космическое пространство. Атмосфера обеспечивает функцию дыхания всех живых организмов; определяет общий тепловой режим поверхности планеты; защищает от вредного космического и ультрафиолетового излучения Солнца. Циркуляция атмосферы влияет на местные климатические условия, а через них на режим рек, косвенно на растительный покров и на процессы рельефообразования.

Специалисты, изучающие атмосферу, выделяют в ней несколько зон, располагающихся на различных высотах от Земли в зависимости от их температуры (Рис.).

Тропосфера самый близкий слой к поверхности Земли, его высота 9-16 км. В этом слое происходят явления, которые мы именуем погодой.

Стратосфера – слой, достигающий высоты 45-50 км. Именно здесь сконцентрирована основная часть атмосферного озона (20-25 км), имеющего чрезвычайно важное биологическое значение – защита живых организмов от коротковолнового ультрафиолетового излучения.

Мезосфера – слой, расположенные на высотах 50-80 км от земной поверхности. Этот слой характеризуется быстрым понижением температуры, так на верхней его границе температура может достигать – 100 о С.

Термосфера начинается на высоте более 80 км, ее верхняя граница достигает 600-800 км. Это область полетов искусственных спутников Земли и межконтинентальных баллистических ракет. Для нижней границы термосферы характерно непрерывное повышение температуры, достигающей +250 о С. Важнейшей физической особенностью этого слоя является повышенная ионизация, т.е. наличие огромного количества электрически зараженных частиц, что позволяет наблюдать полярные сияния.

Экзосфера – внешний слой атмосферы. Отсюда атмосферные газы рассеиваются в космическое пространство. От космического пространства экзосфера отличается наличием большого количества свободных электронов, образующих верхние радиационные пояса Земли.

Хотя процессы, происходящие в земной атмосфере, необычайно сложны, ее химический состав сравнительно однороден:

· азот (N 2)– 78,1%

· кислород (O 2) – 20,95%

· аргон (Ar) – 0,9%

· углекислый газ (CO 2) – 0,03%

· водород (H 2) , гелий (He), неон (Ne) и другие газы – 1,8*10 -4 %.

Атмосфера обладает мощной способностью к самоочищению. Однако, превышая пределы данной способности, деятельность человека изменяет сложившееся в природе равновесие. Большинство экологически негативных последствий деятельности людей проявляется в загрязнении природного вещества.

1. Загрязнение атмосферы – представляет собой изменение физико-химического состава воздуха, которое угрожает состоянию здоровья и жизни человека, а также естественной среде обитания.

В экологической литературе загрязняющие вещества получили название полютантов (экотоксикантов). Степень загрязнения атмосферного воздуха оценивается по двум основным группам экотоксикантов:

a) канцерогенные вещества – бенз(а)пирен, бензол, формальдегид (источником которых являются выхлопные газы автотранспорта), а также свинец, кадмий, никель, хром, мышьяк, сероуглерод, асбест, хлорсодержащие вещества (результат производственной деятельности). Канцерогенез – это способность металла проникать в клетку и реагировать с молекулой ДНК, приводя к хромосомным нарушениям клетки.

b) неканцерогенные вещества – оксиды азота, углерода, серы, озон, частицы пыли и сажи. К наиболее распространенным и повсеместно контролируемым полютантам, которых, по данным ЮНЕП, ежегодно выделяется до 25 млрд.т., относят:

·диоксид серы и частицы пыли – 200 млн т/год;

·оксиды азота (N x O y) – 60 млн т/год;

·оксиды углерода (CO и CO 2) – 8000 млн т/год;

· углеводороды (C x H y) – 80 млн т/год.

В последние десятилетия над промышленными центрами и крупными городами образуется скопление дыма и тумана называемое смог (от англ. smoke – дым и fog – туман). В его структуре можно выделить три яруса:

· нижний, залегающий между домами, образуется выделением выхлопных газов транспорта и поднятой пылью;

· средний, питаемый дымом отопительных систем, располагается над домами на высоте 20-30 метров;

· высокий, на расстоянии 50-100 метров от поверхности земли, состоит из выделений промышленных предприятий.

Смог затрудняет дыхание, способствует развитию стрессовых реакций. Особенно опасен для больных, пожилых людей и маленьких детей. (Лондонский смог 1951 г. Вызвал гибель от обострения легочных, сердечных заболеваний и прямого отравления за две недели 3,5 тыс. человек. Рурская область в 1962 г. За три дня погибли 156 человек).

Основными компонентами фотохимического смога являются оксиды азота (NO 2 , N 2 O) и углеводороды. Взаимодействие солнечных лучей с данными загрязнителями, сконцентрированными вблизи земной поверхности, приводит к образованию озона, пероксиацетил нитратов (ПАН) и других веществ, сходных по своим свойствам со слезоточивым газом. ПАН – химически активные органические вещества, которые раздражают слизистые оболочки, ткани дыхательных путей и легких человека; обесцвечивают зелень растений. Высокие концентрации озона снижают урожай зерновых, замедляют рост растений и вызывают гибель деревьев.

Скоплению примесей в достаточной концентрации для образования фотосмога способствует температурная инверсия – особое состояние атмосферы, при котором на определенной высоте температура воздуха выше, чем температура воздушных масс в приземном слое. Данный слой теплого воздуха препятствует вертикальному перемешиванию и делает невозможным рассеивание токсичных выбросов. При современном градостроительстве подобные условия создаются в городах с кварталами многоэтажных домов. Инверсионный слой теплого воздуха может находиться на разных высотах, и чем ниже он располагается над большинством источников загрязнения, тем ситуация сложнее.

Уровни фотохимического загрязнения воздуха тесно связаны с режимом движения автотранспорта. В период высокой интенсивности движения утром и вечером отмечается пик выбросов в атмосферу оксидов азота и углеводородов, реакция которых друг с другом и обусловливает фотохимическое загрязнение воздуха.

Высокие концентрации и миграция примесей в атмосферном воздухе стимулируют их взаимодействие с образованием более токсичных соединений, что приводит к парниковому эффекту, появлению озоновых дыр, кислотным дождям и другим экологическим проблемам.

2. Парниковый эффект – нагревание атмосферы в результате увеличения в ней количества оксида углерода (IV) и ряда других газов, препятствующих рассеиванию тепловой энергии Земли в космическое пространство. Углекислый газ атмосферы вместе с водяным паром и другими многоатомными минигазами (CO 2 , H 2 O, CH 4 , NO 2 , O 3) образует над поверхностью планеты слой, который позволяет солнечным лучам (оптический диапазон электромагнитных волн) достигать поверхности земли, но задерживает обратное тепловое (длинноволновое инфракрасное) излучение. Тепловая энергия накапливается в поверхностных слоях атмосферы тем интенсивнее, чем больше в них концентрация парниковых газов. Так, доля молекул водяного пара в формировании парникового эффекта составляет 62%; углекислого газа – 22%; метана – 2,5%; оксидов азота – 4%; озона – 7% и других газов 2,5%.

Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере обусловлено длительным периодом систематического роста сжигания ископаемых видов топлива. Добыча газа, нефти и угля, гниение органических остатков и рост численности крупного рогатого скота являются источником поступления в атмосферу метана. Масштабы применения в сельском хозяйстве азотных удобрений и углеродосодержащих топлив в ТЭС характеризуют количество выбрасываемых в атмосферу оксидов азота. Присутствие в атмосфере водяного пара обусловлено интенсивностью испарения воды с поверхности океанов вследствие потепления климата.

Усилению парникового эффекта также способствуют, используемые в качестве растворителей, охлаждающих средств в холодильных установках и различных бытовых баллончиках, хлорфторуглеводороды (фреоны). Их влияние на парниковый эффект в 1000 раз сильнее, чем влияние равного количества углекислого газа.

Следствием парникового эффекта является повышение температуры на поверхности Земли и потепление климата. В результате возникает опасность таяния полярных льдов, что может вызвать затопление низких прибрежных участков суши. Кроме того, увеличение температуры воздушной среды может привести к снижению продуктивности сельскохозяйственных земель – дезертификации (от англ. desert – пустыня). В этой связи население соответствующих регионов будет испытывать недостаток питания.

3. «Озоновые дыры» – области с уменьшенным содержанием на 40-50% озона в атмосфере .

Озон представляет собой соединение трех атомов кислорода (О 3), образующееся в верхних слоях стратосферы и нижних слоях мезосферы из кислорода под влиянием ультрафиолетовых (УФ) лучей солнечного света. Результатом данного взаимодействия является поглощение озоновым экраном около 99% УФ-излучения солнечного спектра, обладающего высокой энергией и губительного для всего живого. Количественной оценкой состояния озона в атмосфере является толщина озонового слоя, которая в зависимости от сезона, широты и долготы колеблется от 2,5 до 5 относительных миллиметров.

Многочисленные данные свидетельствуют о том, что озоновый слой начинает уменьшаться. Основной процесс деструкции озона обусловлен влиянием и увеличением выбросов оксидов азота, источником которых являются отработанные газы суперлайнеров с высоким потолком полета, различные ракетные системы, извержения вулканов и другие природные явления. Серьезную опасность для озонового слоя представляет поступление в атмосферу хлорфторуглеродов (ХФУ). Наиболее сильное разрушение озона связано с производством фреонов (CH 3 CL, CCL 2 F 2 и CCL 3 F), получивших широкое распространение в качестве наполнителей аэрозольных упаковок, огнетушителей, хладагентов в холодильниках и кондиционерах, при производстве пенопласта. Фреоны, попавшие в атмосферу, характеризуются большой устойчивостью и сохраняются в ней 60-100 лет.

Являясь химически инертными, фреоны безвредны для человека. Однако в стратосфере под действием коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца их молекулы разлагаются с выделением хлора.

Молекула хлора действует как катализатор, оставаясь неизменной в десятках тысяч актов разрушения молекул озона. Один атом хлора способен уничтожить 100 000 молекул озона.

Уменьшение содержания озона в атмосфере на 1% приводит к увеличению на 1,5% интенсивности падающего на поверхность нашей планеты жесткого УФ-излучения. Даже небольшое уменьшение озонового слоя способно увеличить заболеваемость раком кожи, оказать неблагоприятное воздействие на растения и животных, вызвать непредсказуемые изменения климата земного шара.

Проблема влияния фреонов на стратосферный озон приобрела международное значение, особенно в связи с образованием «озоновых дыр». Принята международная программа сокращения производств, использующих фреоны. Разработан и налажен промышленный выпуск так называемых альтернативных хладонов с низкой величиной коэффициента относительной озоноактивности.

4. Кислотные дожди – осадки (дождь, снег, туман), химический состав которых характеризуется низким значением рН фактора . Для того, чтобы разобраться в данном вопросе вспомним, что молекулы воды обычно диссоциируют на ионы водорода (Н +) и гидроксил-ионы (ОН -). Раствор с одинаковыми концентрациями водородных и гидроксильных ионов называется нейтральным. Количественно величина кислотности раствора определяется как логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком. Эта величина называется рН -фактор. Значение рН=7 характеризует нейтральную воду – не кислую и не щелочную. Уменьшение величины рН на 1 означает увеличение кислотных свойств раствора в 10 раз. Чем меньше значение рН, тем более кислым оказывается раствор.

Кислотный дождь представляет собой результат присутствия в атмосфере оксидов серы и оксидов азота. Основными источниками поступления этих соединений в воздух являются процессы сжигания ископаемых видов топлива, содержащих серу; выплавка металлов; работа автотранспорта. Под действием УФ-излучения оксид серы (IV) превращается в оксид серы (VI), который вступая в реакцию с атмосферным водяным паром образует серную кислоту, очень гигроскопичную, способную образовывать токсичный туман. Наряду с оксидами серы, с порами воды смешиваются оксиды азота с образованием азотной кислоты. Эти две кислоты, а также соли этих кислот и обусловливают выпадение кислотных дождей. Чем выше содержание этих кислот в воздухе, тем чаще выпадают кислотные дожди.

Кислотные осадки присутствуют в радиусе 10-20 км вокруг индустриальных гигантов. К наиболее неблагоприятным районам России по кислотным осадкам относятся: Кольский полуостров, восточный склон Уральского хребта и район Таймыра. Кислотные аэрозольные частицы имеют небольшую скорость осаждения и могут переноситься в отдаленные районы на 100-1000 км от источников загрязнений.

Кислотные дожди ведут к разрушению зданий и сооружений, особенно выполненных из песчаников и известняка. Существенно повышается коррозионная агрессивность атмосферы, что вызывает коррозию металлических предметов и конструкций.

Особую опасность представляют не сами осадки, а вызываемые ими вторичные процессы. Под воздействием кислотных дождей изменяются биохимические свойства почвы, состояние пресных вод и лесов. В результате изменения рН почвы и воды повышается растворимость в них тяжелых металлов. Компоненты кислотных дождей после взаимодействия с тяжелыми металлами переводят их в легкоусваиваемую растениями форму.

Далее по пищевой цепи тяжелые металлы попадают в организмы рыб, животных и человека. До определенных пределов организмы защищены от прямого вредного воздействия кислотности, но коммуляция (накопление) тяжелых металлов представляет серьезную опасность. Кислотные дожди, снижая рН воды озер, ведут к гибели их обитателей. Попадая в организм человека, ионы тяжелых металлов легко связываются с белками, подавляя синтез макромолекул и в целом обмен веществ в клетках.

5. Уменьшение количества кислорода (О 2). Более трех миллиардов лет назад простые клетки, питающиеся химическими веществами, растворенными в воде, превратились в организмы, способные к фотосинтезу и начали продуцировать кислород Примерно два миллиарда лет назад содержание свободного кислорода в земной атмосфере начало возрастать. Из части атмосферного кислорода под влиянием солнечного света сформировался защитный озоновый слой, после чего начали развиваться наземные растения и животные. Содержание кислорода в атмосфере с течением времени претерпевало значительные изменения, поскольку менялись уровни его образования и использования. (Рис.)

В современных условиях главным продуцентов кислорода на земле являются (служат) зеленые водоросли поверхности океана (60%), тропические леса суши (30%) и наземные растения (10%). Возможное уменьшение количества кислорода на планете обусловлено несколькими причинами.

Во-первых , увеличением объема сжигаемого ископаемого топлива (промышленность, ТЭС, транспорт). По расчетам специалистов использование всех доступных человеку залежей угля, нефти и природного газа уменьшит содержание кислорода в воздухе не более чем на 0,15%.

Недостаток кислорода в воздушной среде городов способствует распространению среди населения легочных и сердечно-сосудистых заболеваний.

6. Акустическое загрязнение – увеличение в воздушной среде уровня шумов, оказывающих раздражающее действие на живой организм.

На современном этапе развития НТП данное увеличение обусловлено внедрением новых технологических процессов, ростом мощностей оборудования, механизацией производственных процессов, появлением мощных средств наземного, воздушного и водного транспорта, что привело к практически постоянному воздействию на человека высоких (60-90 Дб) уровней шума. Это способствует появлению и развитию неврологических, сердечно-сосудистых, слуховых и других патологий.

В общем шумовом фоне города удельный вес транспорта составляет 60-80%. Внутриквартальные источники шума: спортивные игры, игры на детских площадках, разгрузочно-погрузочные работы у магазинов составляют 10-20%. Шумовой режим в квартирах складывается из шума проникающего извне и образующегося в результате эксплуатации инженерного и санитарно-технического оборудования: лифты, насосы, подкачка воды, мусоропроводы, вентиляция, запорные краны.

7. Снижение прозрачности атмосферы обусловлено увеличением содержания в ней взвешенных примесей (пыль). Пыль – это сложная смесь частиц. Твердые или жидкие частицы, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии, называются аэрозолями. Они воспринимаются в виде дыма (аэрозоль с твердыми частицами), тумана (аэрозоль с жидкими частицами), мглы или дымки.

Причины основных естественных выбросов пыли в атмосферу – это пыльные бури, эрозия почв, вулканическая деятельность, морские брызги. Источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, обогатительные фабрики, металлургические и цементные заводы, промышленные отвалы, взрывные работы, строительство. Высокие концентрации аэрозолей на протяжении многих лет регистрируются в атмосферном воздухе 50 городов России. Средняя концентрация взвесей наиболее загрязненных городов достигает 250-300 мкг/ м 3 , что в два раза выше среднесуточной предельно допустимой концентрации (ПДК), равной 150 мкг/м 3 . В 2000 году на территории г. Тамбова наблюдалось превышение максимальной разовой приземной концентрации по пыли в два раза, т.е. она составила 2 ПДК.

Промышленная пыль индустриальных городов имеет в своем составе оксиды металлов, многие из которых токсичны: оксиды марганца, свинца, молибдена, ванадия, сурьмы, теллура. Их влияние на живой организм зависит от величины пылевых частиц, их характера и химического состава (рис.).

Взвешенные частицы не только затрудняют дыхание, вызывают аллергии и отравления, но и приводят к климатическим изменениям, поскольку отражают солнечное излучение и затрудняют отвод тепла от Земли. Пыль ускоряет разрушение металлоконструкций, зданий и сооружений. Снижение прозрачности атмосферы способствует созданию помех авиации и судоходству, что нередко является причиной крупных транспортных аварий.

Похожая информация.

Состояние атмосферного воздуха

Одним из лечебных факторов на курорте Ессентуки является воздух. На сегодняшний день в городе отсутствуют постоянные посты наблюдения за качественным составом атмосферного воздуха.
По данным ГУ «Ставропольский ЦГМС» (письмо №158 от 17.05.2007 г.) фоновые концентрации (мг/м3) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе г.Ессентуки в 2007 году составили:

Таблица 2

Название вещества	Фоновые концентрации (мг/м 3)	ПДК макс.раз.	ПДК сред. сут.
Взвешенные вещества (пыль)	0,2	0,5	0,15
Диоксид серы	0,022	0,5	0,05
Оксид углерода	2	5	3
Диоксид азота	0,05	0,2	0,04

Превышения фоновыми концентрациями среднесуточной ПДК отмечается по взвешенным веществам и составляет 1,3 ПДК и диоксиду азота - 1,25 ПДК. Превышение по диоксиду азота обусловлено, скорее всего, выбросами автотранспорта, превышение по взвешенным веществам - состоянием дорожного покрытия и недостаточностью мер по уборке.

Метеорологический режим города имеет особенности, способствующие накоплению загрязнителей в воздухе:

Атмосферная циркуляция антициклонического типа;
- температура воздуха 250С в течение 20-27 дней в году;
- 95 дней в году туман.
Ситуацию осложняет большое количество штилей:
- повторяемость штилей годовая - 32%;
- повторяемость в январе - 35%;
- повторяемость в июле - 38%.

Состояние атмосферного воздуха в городе определяется выбросами загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников.

В г.Ессентуки имеются 652 стационарных источника выбросов вредных веществ в атмосферу, из них организованных источников загрязняющих веществ - 54, оснащено очистными сооружениями - 19.
Все промышленные предприятия (их в городе 63) имеют разработанные проекты санитарно-защитных зон (СЗЗ), 97% предприятий имеют организованные в соответствии с проектом санитарно-защитные зоны. Для 54 предприятий города установлены нормативы ПДВ, но только 5 предприятий представляют статистическую отчетность по форме №2 - ТП (воздух). На предприятиях города улавливается 0,0018 тыс. тонн вредных загрязняющих веществ, из них утилизируется 0,003 тыс. тонн, в основном древесная пыль. Сводного тома ПДВ в целом по городу не разработано.

Стоит отметить, что в общем валовом выбросе городов-курортов КМВ г.Ессентуки имеет самую меньшую долю, что иллюстрирует следующая диаграмма.

В 2005 году выбросы от стационарных источников в городе Ессентуки составили 712 тонн.

Состояние атмосферного воздуха в городе определяют выбросы следующих загрязняющих веществ:

Оксид углерода - 205,6 тонн;
. Оксид азота - 125,5 тонн;
. Летучие органические соединения - 59 тонн;
. Метаны - 3,465 тонн;

Основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят следующие предприятия: ОАО «Ессентукская теплосеть», «Ессентукигоргаз», ООО «Объединение котельных курорта».

Теплоснабжение жилого фонда осуществляется от 17 котельных общей мощностью 207,9 Гкал/час, состоящих на балансе ОАО «Ессентукская теплосеть». Все котельные работают на газовом топливе, использование мазута в особо охраняемом регионе запрещено. Помимо этого у некоторых санаториев имеются собственные котельные.

Отмечается уменьшение выбросов загрязняющих веществ от предприятий вследствие снижения мощностей по сравнению с 2004 годом. За последние 5 лет (2001-2005 гг.) валовый выброс стационарных источников уменьшился на 449,0 тонн, что составляет 40,05% к уровню 2001 г.
Основным фактором загрязнения атмосферного воздуха по-прежнему является автомобильный транспорт. На его долю приходится около 98% всех валовых выбросов.

По предварительным данным общий выброс загрязняющих веществ по г.Ессентуки на протяжении последних 5 лет увеличился за счет возросшего количества автотранспорта. Число машин выросло с 14059 до 21250 единиц. Положительным моментом в вопросах снижения загрязнения природной среды выбросами автотранспорта явился факт использования в г.Ессентуки неэтилированных видов топлива и перевод части транспорта муниципальных предприятий на газовое топливо.

Превышений предельно-допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе в 2-5 раз не наблюдалось. Проведенный анализ лабораторных данных по изучению состояния загрязнения атмосферного воздуха санитарными службами города г.Ессентуки за последние 5 лет показал, что содержание вредных веществ: пыли, окиси углерода, сернистого газа, окислов азота на автомагистралях в зоне жилой застройки находится в пределах ПДК. Однако в 2005 г из пяти проб атмосферного воздуха на содержание пыли, отобранных на автомагистралях в зоне жилой застройки, две пробы превышали ПДК (более 5 ПДК).

Выводы:

1. Степень загрязнения атмосферного воздуха в городе Ессентуки не является опасной, но ситуация постепенно ухудшается.

2. Контроль за ситуацией в г.Ессентуки осложняется отсутствием постов наблюдения за качеством атмосферного воздуха.

3. Основную долю загрязнения атмосферы (более 98%) формирует автотранспорт.

4. Решение проблемы может быть достигнуто организационными и инженерно-техническими мерами.