версия для печати

Помимо природных загрязнителей основное загрязнение атмосферы обусловлено деятельностью человека. Под загрязнением атмосферы понимается прямое или косвенное введение в нее любого вещества в таком количестве, которое изменяет качество и состав атмосферного воздуха, нанося вред людям, живой и неживой природе, всей окружающей среде.

Все источники антропогенного загрязнения можно разделить на два типа: первый – с организованным выбросом загрязняющих веществ через трубы и другие специальные устройства, а второй – с неорганизованным выбросом из-за утечек, пролива испаряющихся жидкостей, сдувания пыли и т.п.

Подчеркнем, что при наличии организованного выброса качество выбрасываемого воздуха и (в меньшей степени) его дальнейшее распространение можно регулировать и контролировать. Неорганизованные выбросы остаются бесконтрольным постоянным источником загрязнения.

Все загрязнители принято делить на первичные, т.е. поступающие с выбросами, и вторичные, образующиеся в результате различных реакций загрязнителей между собой и с атмосферным воздухом. В ходе этих реакций, взаимодействий и процессов могут изменяться агрегатные состояния исходных загрязняющих веществ, например, пары, конденсируясь, образуют твердые или жидкие аэрозоли.

Аэрозоли антропогенного происхождения составляют примерно 20% от естественного содержания аэрозолей. Наибольшие объемы загрязнения воздуха связаны с производством тепла и электроэнергии, получаемых с помощью сжигания различного рода топлива.

Другой не менее существенный тип загрязнения атмосферы связан с транспортом с двигателями внутреннего сгорания. Кроме того, ряд производств, например, цементные заводы, выбрасывают в атмосферу большое количество пыли.

В качестве топлива человек в основном использует древесину, торф, бурые и каменные угли, различные нефтепродукты и природный газ. Все они преимущественно состоят из органических соединений углерода и водорода и включают массу различных «примесных» элементов, включая радиоактивные.

Наибольший количественный вклад в «примеси» вносит сера. Кроме природных примесей в топливо часто вносят так называемые присадки, повышающие его потребительские качества. Присадки эти далеко не безвредны для живого мира.

Еще до использования часть топлива в результате неорганизованных выбросов попадает в атмосферу в виде пыли и паров, вызывая ее загрязнение.

При сжигании топлив их основная органическая часть переходит в окислы углерода (углекислый газ и при неполном сгорании – угарный газ) и водяной пар. При этом находящиеся в топливах в виде примесей и присадок неуглеводородные элементы окисляются и становятся дополнительными нежелательными загрязнителями.

Кроме того, высокая температура сгорания (особенно в двигателях внутреннего сгорания) вызывает окисление атмосферного азота и образование различных его окислов.

Выбрасываемые в атмосферу выхлопные и топочные газы, частички сажи и золы сразу же начинают участвовать в различных реакциях, превращаясь сами или превращая другие вещества воздуха в опасные для жизни загрязнители.

Например, окислы серы, взаимодействуя с парами воды, образуют мелкодисперсный аэрозоль серной кислоты. Выхлопные газы авиационной и ракетной техники изменяют процессы конденсации влаги в верхних слоях атмосферы, оказывающие влияние на климат.

Несгоревших остатков топлива зачастую оказывается так много, что они образуют золу, частички которой на всех этапах ее сбора, транспортировки и хранения неизбежно попадают в атмосферу.
Образующийся при сжигании топлива углекислый газ не считается загрязнителем воздуха, хотя масштабы его антропогенного выброса ставят вопрос о «парниковом эффекте» потепления климата.

В течение года (по существующим оценкам) около 140 млрд. тонн углекислого газа поступает в атмосферу от естественных источников и 15 млрд. тонн в результате деятельности человека.
Основные загрязнители воздуха: окись углерода, окислы серы и азота поступают в виде выбросов в атмосферу в количестве 700, 200 и 50 млн тонн/год. Кроме того, при сжигании топлива в атмосферу выбрасывается 85% ванадия, 98% кобальта, 80% сурьмы, 77% никеля, 50% селена.

Сжигание топлива – не единственный источник загрязнений атмосферы. Много различных минеральных веществ поступает в воздух с дымами горно-обогатительных, металлургических, цементных заводов, заводов по производству минеральных удобрений, сажи, красителей и т.п.

В настоящее время даже предприятия легкой промышленности, считавшиеся относительно безвредными еще 15-20 лет назад, в связи с изменением технологии начинают выбрасывать в атмосферу все более опасные загрязнители, приближаясь (по характеру выбросов) к химической промышленности.

Например, при производстве обуви выделяются пары растворителей, клеев, аэрозоли красок и лаков и т.п. На предприятиях текстильной промышленности при производственных процессах в воздух выбрасываются аммиак, хлор, аэрозоли различных кислот и щелочей, особо опасная пыль в виде мельчайших волосков и т.п.

Химчистки, находящиеся, как правило, непосредственно в центрах жилой застройки, выделяют в процессе своей деятельности различные вещества, например, перхлорэтилен.

Нельзя сказать, что человечество не предпринимает никаких мер с целью уменьшения загрязнения атмосферы и сохранения озонового слоя планеты. Однако применяемая в практике очистная техника пока не может справиться со всей массой выбросов в атмосферу, а стоимость такой техники приближается к стоимости основного оборудования.

Например, в г. Перми (взят 1990 год, когда еще работала на полную мощность промышленность) доля уловленных и очищенных выбросов от общего объема загрязнений атмосферы предприятиями составила всего 47,8%.

Бессмысленно перечислять все то, чем человек загрязняет атмосферу в результате своей масштабной деятельности по преобразованию окружающего мира, ибо он – человек разумный – неразумно и бездумно загрязняет воздух всем, что попадает в сферу его деятельности. В настоящее время в атмосферу выбрасывается сотни тысяч тонн (!) самых различных загрязняющих ее веществ.

Анализ показывает, что ежегодно в атмосферу выбрасываются 4 млн тонн аммиака, 3 млн тонн сероводорода, 450 тыс. тонн свинца, 14 тыс. тонн цинка, 7 тыс. тонн кадмия, 6 тыс. тонн меди.
При анализе состава льдов Гренландии и Антарктиды было установлено, что содержание серы, свинца и цинка во льдах, образовавшихся в 1200 и 1900 гг. примерно одинаково и в три раза меньше, чем во льдах, образовавшихся в 1970 г.

Это значит, что на протяжении 700 лет аэрозольный фон по этим элементам практически не менялся, а за 70 лет индустриального XX века он увеличился втрое.

Сельскохозяйственная деятельность человека также вносит свою лепту в загрязнение атмосферы. Пылевые бури над распаханными целинными землями в Америке и Казахстане, аэрозольное распыление гербицидов и инсектицидов, дурнопахнущие вещества – продукты разложения отходов животноводства – вот неполный перечень загрязнений. Особую роль в загрязнении играют высокотоксичные пестициды.

Распространение загрязнений в атмосфере связано с основными процессами ее динамики и характером поступления загрязнителя (высотные трубы, трубы, соизмеримые с высотой зданий, выхлопные трубы автотранспорта, испарение или сдувание с поверхностей и т.д.), а также процессами физико-химических превращений в атмосфере.

Наибольшие уровни загрязнений, как правило, наблюдаются вблизи источников загрязнения. Поэтому в регионах с развитой промышленностью уровни загрязнения выше, чем в других регионах, а внутри промышленного региона уровень загрязнения выше в городах, чем в сельской местности.

В результате в крупных промышленно развитых городах «свежий воздух» давно уже не является таковым и не гарантирует чистоты и истинной свежести.