Забруднюючі атмосферу речовини

Забруднюючі атмосферу речовини можуть бути природними або виникати в результаті діяльності людини. Природні забруднюючі атмосферу речовини обумовлені морськими бризками, ерозією ґрунту або виверженнями вулканів. Найбільш відоме із забруднень атмосфери - виверження вулкана Каркатау в Індонезії в 1883 р. - викликало штучне затемнення Соліця в окрузі на багато сотень миль. Бризки морської води, що містять в основному хлорид натрію, становлять значну частку водорозчинної фракції наносних матеріалів, відібраних на відстані близько 30 км від берегової лінії, тоді як у більш віддалених місцях містяться інші природні солі, головним чином сульфат кальцію.

Біологічне розкладання, зокрема життєдіяльність ґрунтових бактерій, веде до утворення великих кількостей сірководню, аміаку, вуглеводнів, оксидів азоту (N2O, NО2) та вуглецю (СО, СО2). У всіх випадках результати діяльності природних джерел набагато перевищують результати " рукотворної " діяльності. Винятком у цій галузі є емісія СО (близько 220 * 10 9 кг щорічно), яка обумовлена практично повністю вихлопними газами та набагато перевищує кількості, створені природними джерелами, наприклад лісовими пожежами.

Забруднюючі атмосферу речовини внаслідок діяльності людини виникають або при спалюванні вуглецевмісних речовин - вугілля та продуктів його переробки, нафти та деревини, або як відхід виробництва хімічних речовин та цементу, металургійної та гірничодобувної промисловості, а також при спалюванні побутових відходів. На рис 1 представлені основні джерела та основні компоненти забруднень повітряного басейну.

Найбільш важливими компонентами речовини, що забруднюють атмосферу зкількісної точки зору є як газоподібні продукти згоряння СО, СО2 і SО2 і SО3, так і пилоподібні: летюча зола, що складається в основному з неорганічних речовин, що не згорів вуглець. На рис. 2 представлено кількісний розподіл компонентів забруднень для сучасної країни з високорозвиненим транспортом та промисловістю.

Уловлювання твердих частинок в даний час здійснюється на всіх теплових електростанціях, підтримання мінімальної концентрації оксиду вуглецю (II) у газах, що відходять, досягається в результаті ряду ефективних операцій. Так, хоча перебування в середовищі холодних нерозбавлених димових газів, що містять близько 0,2%, дуже небезпечно, концентрації, що існують поблизу теплових електростанцій, не становлять небезпеки. У той же час кумулятивний ефект вихлопних газів автомобілів при виникненні автомобільної пробки в дорожньому тунелі може призвести до небезпечних концентрацій СО, тому довгі тунелі дорожні повинні бути забезпечені датчиками для запобігання подібного ризику. Уловлювання SО2 з газів, де його концентрація може перевищувати 0,4% залежно від вмісту сірки в паливі, залишається однією з найскладніших проблем захисту повітряного басейну.

Мал. В 1. Забруднюючі атмосферу речовини.

Мал. В 2. Основні забруднюючі атмосферу речовини повітря США (дані за 1965 р.)

Фториди вражають рослини вже за концентрації 5 частин на мільярд (7 - 9 діб. експозиції). Вони містяться у значних кількостях у газах, що відходять заводів з виробництва мінеральних добрив, виплавці алюмінію та інших, де фтористі сполуки входять до складу сировини або флюсів. ГДК для фтористих газів дорівнює 3 млн -1.

Поряд з газоподібними забрудненнями велику проблему приочищення промислових газів та охорони повітряного басейну являють собою дрібні частинки твердих речовин та крапельки туману. Дими, що утворюються при виробництві та рафінуванні низькоплавких металів, таких як свинець, миш'як, берилій, кадмій та цинк, надзвичайно отруйні та їх очищення необхідно проводити особливо ретельно. Вміст кислотних туманів, наприклад, що утворюються під час виробництва сірчаної чи фосфорної кислоти, часто обмежується законодавством; зазвичай у таких цехах встановлюють ефективне газоочисне обладнання.