ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.09.2020
Просмотров: 3675
Скачиваний: 6
минерального порошка с битумом. Загрязнение воздуха связано прежде всего
с использованием пылящих материалов.
Кирпичные заводы также относятся к производствам, загрязняющим
атмосферный воздух пылью за счет ее образования на участках подготовки
сырья и печей обжига, оксидом углерода за счет сжигания топлива и
выгорания добавок при обжиге кирпича в печах.
В строительстве широко используются изделия из древесины. При этом
нередко их обрабатывают путем пропитки разными антисептиками,
например на шпалопропиточных производствах. Здесь загрязняющие
атмосферный воздух вещества поступают при выгрузке шпал из цилиндров, в
которых пропитка идет при температуре выше 100 °С, а также при остывании
шпал. При этих процессах в атмосферный воздух поступают нафталин,
аценафтен, фенол, антрацен и другие соединения.
2.2.2
. Автомобильный и другие виды транспорта
В настоящее время транспортный комплекс (автомобильный, речной,
морской, воздушный, железнодорожный транспорт, дорожное хозяйство)
стал одним из крупнейших источников загрязнения атмосферного воздуха. В
2002 г. выбросы загрязняющих веществ в атмосферу транспортными
средствами составили 15 млн 132 тыс. т, из них на долю автомобильного
транспорта пришлось 14 млн 449 тыс. т. Выбросы воздушного транспорта
составили 173 тыс. т, железнодорожного транспорта — 175,75 тыс. т, речного
транспорта — 91,3 тыс. т, дорожных машин — 156,5 тыс. т, морского
транспорта — 87,2 тыс. т.
Автомобильный транспорт. В 2003 г. численность автомобильного
парка в России составила 27,8 млн автотранспортных средств, из них 22,47
млн легковых автомобилей. Рост численности автомобильного парка и
объемов транспортных услуг сопровождается увеличением загрязнения
атмосферного воздуха городов и примагистральных территорий.
В отработавших газах автотранспорта идентифицировано более 200
различных химических веществ, в их числе продукты неполного сгорания
топлива (оксид углерода, альдегиды, кетоны, углеводороды, в том числе
канцерогенные, водород, перекисные соединения, сажа); продукты
термических реакций азота с кислородом, за счет чего образуются оксиды
азота; вещества, которые входят в состав топлива (соединения свинца,
диоксид серы и др.).
Количество и состав отработавших газов определяются конструк-
тивными особенностями автомашин, режимом работы их двигателей,
техническим состоянием, качеством дорожного покрытия, метеороло-
гическими условиями. Особенностью работы двигателей внутреннего
сгорания (ДВС) в условиях города являются переменные нагрузки, когда с
режима холостого хода происходит переход на режим разгона, режим
установившейся работы и, наконец, торможение. Наиболее высокие
концентрации оксида углерода в отработавших газах имеют место при работе
двигателя на холостом ходу и при полных нагрузках. При работе двигателя
156
РЕ
ПО
ЗИ
ТО
РИ
Й
БГ
ПУ
на холостом ходу содержание оксида углерода в 2 раза выше, чем при
установившемся режиме работы двигателя (табл. 3.2).
Таблица 3.2
Характеристика режима работы двигателя автомобиля и состав
выбросав условиях городского движения
Режим работы
Доля режима, %
двигателя
по времени
по выбросам
по расходу
СО
Сп Нт
1ЧОх
топлива
Холостой ход
39,5
13-25
15-18
0
15
Разгон
18,5
29-32
27-30
75-86
35
Установившийся
режим
29,2
32-43
19-35
13-23
37
Замедление
12,8
10-13
23-32
0-1,5
13
Таблица 3.3
Пробеговые выбросы вредных
веществ транспортными средствами
Транспортное средство
Выброс токсичных веществ, г/км
(марка автомобиля)
СО
СпНт
1ЧОх
сажа
«Жигули»
23,9
1,9
1,35
—
«Волга»
25,7
1,6
1,4
—
«УАЗ-451»
26,1
2,0
1,0
—
«КамАЗ»
2,98
0,49
2,7
9,52
«Икарус»
2,4
0,38
2,9
0,43
Различаются также пробеговые выбросы отработавших газов у разных
автомашин (табл. 3.3).Для повышения октанового числа бензина к нему
добавляют различные антидетонационные присадки. В течение многих лет
широко применялся тетраэтилсвинец; в последние годы его использование
существенно ограничено и применяют менее токсичные антидетонаторы.
Отработавшие газы автомобилей с дизельными двигателями по своему
составу отличаются от таковых автомобилей с карбюраторными двигателями
(табл. 3.4). При работе дизельного двигателя меньше образуется оксида
углерода и несгоревших углеводородов. Однако за счет избытка воздуха в
отработавших газах повышено содержание оксидов азота. Отработавшие
газы при использовании дизельного топлива характеризуются также
повышенной дымностью. Черный дым представляет собой продукт
неполного сгорания и состоит из частиц углерода размером 0,1-0,3 мкм.
Белый дым образуется из частиц испарившегося топлива и капелек воды и
выбрасывается при работе двигателя на холостом ходу. В его составе
присутствуют в основном альдегиды, обладающие раздражающим
свойством. Голубой дым образуется при охлаждении на воздухе
отработавших газов. Он состоит из капелек жидких углеводородов. Выбросы
дизельных автомобилей содержат также БП и другие канцерогенные ПАУ.
При характеристике автомобильного транспорта как источника заг-
рязнения атмосферного воздуха большое значение имеет характер фор-
мирования транспортных потоков, который в городах носит импульсивный
характер: движение с постоянной скоростью может прерываться или
тормозиться, после чего следует набор скорости. Увеличение плотности
157
РЕ
ПО
ЗИ
ТО
РИ
Й
БГ
ПУ
транспортных средств в потоке на магистралях и дорогах ведет к
сокращению продолжительности режима установившегося движения и
увеличению времени разгона, которое характеризуется наиболее
интенсивным выбросом отработавших газов (см. табл. 3.2). Большое
значение имеют интенсивность и плотность транспортных потоков. При
малой плотности потока (10 авт/км) возможно движение со свободной
скоростью, при групповом движении (11-30 авт/км) падение скорости потока
ведет к дополнительному расходу топлива. Наконец, при колонном движении
(31-
100 авт/км) скорость потока снижается вплоть до затора, что еще больше
увеличивает расход топлива.
Расход топлива зависит также от скорости движения автомобилей,
состава транспортных потоков, используемых циклов регулирования
дорожного движения. О количестве выбросов токсичных продуктов с
отработавшими газами автомобилей можно судить и по расходу топлива (см.
табл. 3.4). Как видно из таблицы, количество выбросов при сгорании
дизельного топлива гораздо меньше, чем при сгорании бензина. Однако
таблица составлена по данным о работе хорошо отрегулированных
двигателей, что не всегда имеет место в условиях эксплуатации. При этом
дизельный двигатель более «терпим» к небрежному уходу по сравнению с
карбюраторным, что нивелирует указанное его преимущество.
Таблица 3.4
Количество токсичных компонентов (в мг) при сгорании 1 кг топлива в
двигателях автомобилей (Ю. Якубовский)
Компоненты
Бензин
Дизельное топливо
Оксид углерода
465,59
20,81
Углеводороды
23,28
4,16
Оксиды азота
15,83
18,01
Диоксид серы
1,86
7,80
Альдегиды
0,93
0,78
Сажа
1
5
Свинец
0,5
-
Всего
508,99
51,56
Авиация.
В авиации применяются самолеты 3 типов: с поршневыми,
турбовинтовыми и реактивными двигателями. Они используют разное
топливо, процессы сгорания которого протекают неодинаково. В связи с этим
количество и состав веществ, выбрасываемых двигателями самолетов разных
типов, существенно различаются. С выбросами воздушного транспорта в
атмосферный воздух России в 2002 г. поступило 64 тыс. т оксида углерода,
77 тыс. т оксидов азота, 17 тыс. т диоксида серы, 15 тыс. т углеводородов.
Авиация играет также существенную роль в загрязнении атмосферного
воздуха канцерогенными ПАУ, в частности БП. Так, газотурбинный
двигатель самолета выбрасывает в воздух за 1 мин обычной работы 2-4 мг
БП, при взлете на максимальном режиме — до 40 мг.
Выбросы отработавших газов самолетов попадают прежде всего в
приземные слои атмосферы при взлете и посадке, в зоне технического
158
РЕ
ПО
ЗИ
ТО
РИ
Й
БГ
ПУ
обслуживания, на взлетно-посадочных полосах и др. Особенностью авиации,
отличающей ее от автотранспорта, является загрязнение не только приземной
атмосферы, но и более высоких ее слоев. Загрязнение стратосферы
выбросами авиации может привести к таким нежелательным последствиям,
как увеличение образования перистых облаков, изменение радиационного
баланса, усиление осадкообразования, повышение содержания диоксида и
оксида углерода, оксидов азота в нижней стратосфере, где летают
реактивные самолеты. Научно-практическая оценка этих последствий для
природы Земли — компетенция экологов и метеорологов, однако многие из
этих последствий косвенно влияют на условия жизни человека.
Железнодорожный транспорт
также является одним из источников
загрязнения атмосферы. Количество отработавших газов дизельных
двигателей тепловозов и содержание отдельных токсичныих компонентов в
них зависят от режима работы двигателя, содержания серы в дизельном
топливе.
Водный транспорт
.
Главные двигатели и вспомогательные котлы
теплоходов работают на сернистом мазуте. Главные двигатели дизель-
электроходов и вспомогательные двигатели всех остальных судов в качестве
топлива используют дизельное топливо с содержанием серы до 1%.
Концентрации загрязняющих веществ и величина выброса зависят от вида
топлива и режима работы двигателя.
Атмосферный воздух может загрязняться отработавшими газами
вспомогательных двигателей и котлов при стоянке судов, а также главными
двигателями при подходе судна к причалу и отходе от него. Суда
вспомогательного флота (буксиры, катера и др.) — еще один источник
загрязнения атмосферного воздуха. При работе судового двигателя в режиме
холостого хода при низких оборотах, при ускорениях и замедлениях в
процессе маневрирования судна отмечается максимальный выброс
загрязняющих веществ в атмосферный воздух. При этом с увеличением
числа оборотов возрастает потребление топлива и воздуха, вследствие чего в
выбросах увеличивается концентрация оксидов азота.
3.2.4. Агропромышленный комплекс
Пестициды.
Современное сельское хозяйство трудно представить без
применения пестицидов. Важной особенностью пестицидов является их
неизбежное проникновение в окружающую человека природную среду, в том
числе и в атмосферный воздух, поскольку они преднамеренно вводятся в
него.
Загрязнение атмосферного воздуха пестицидами зависит от метеоро-
логических условий. При более высокой температуре в жарких районах
страны концентрация фосфорорганических пестицидов в воздухе может быть
в 6-10 раз выше, чем при умеренной температуре в средней полосе.
Дальность распространения пестицидов в воздухе зависит и от способа
обработки посевов. Вентиляторное опрыскивание ведет к сносу препарата в
сторону от обрабатываемого участка за счет ветра и турбулентной диффузии.
При этом способе обработки концентрация пестицидов более высокая, чем
159
РЕ
ПО
ЗИ
ТО
РИ
Й
БГ
ПУ
при шланговом способе. Аэрозольный генератор может приводить к
загрязнению атмосферного воздуха на расстоянии больше 5 км от места
обработки. Большое значение имеет так называемое вторичное загрязнение
атмосферного воздуха пестицидами, обусловленное испарением препаратов,
попавших на поверхность почвы и растений.
По скорости испарения с поверхности почвы все препараты подраз-
деляются на 4 группы. С каждого гектара площади, обработанной пре-
паратами 1-й группы, испаряется в год 0,1 кг, 2-й группы — 0,2-0,3 кг, 3-й
группы — 3-6,5 кг, 4-й группы — 7-14 кг препарата.
При протравливании зерна атмосферный воздух может загрязняться
ртутьорганическими соединениями, которые обнаруживали на расстоянии до
600 м от работающей протравливающей машины. Если протравливание зерна
производят на необорудованных площадках, неправильно организованы
работы и используются машины, которые не отвечают гигиеническим
требованиям, то загрязнение атмосферного воздуха неизбежно.
Источниками загрязнения атмосферного воздуха могут стать и склады
ядохимикатов. Известны случаи, когда неорганические препараты в
атмосферном воздухе обнаруживали на расстоянии 500 м, хлороргани-ческие
вещества — 600 м, а фосфорорганические соединения — даже на расстоянии
900 м от складов.
На объектах агропромышленного комплекса имеются ядохимикаты с
истекшим сроком годности или запрещенные к применению препараты.
Вопрос об их утилизации и ликвидации решается с трудом. В случае
решения об их переработке или уничтожении большое значение имеет
гигиеническая оценка соответствующих технологических процессов с точки
зрения предотвращения загрязнения атмосферного воздуха.
Индустриальные животноводческие комплексы.
Среди проблем,
возникающих в связи с переводом животноводства и птицеводства на
промышленную основу, особое значение приобретает загрязнение ат-
мосферного воздуха за счет образования и накопления значительных
количеств навоза, навозной жижи и помета.
При разложении органических азотистых соединений образуется
аммиак, при гниении органических белковых веществ, содержащих серу,
выделяется сероводород. Ферментативные процессы брожения соп-
ровождаются образованием альдегидов, спиртов, сложных эфиров, жирных
кислот. Неприятные запахи обусловлены такими соединениями, как пептоны,
аминокислоты, триэтиламин, сероводород, меркаптаны, фенол, индол,
скатол. Степень загрязнения атмосферного воздуха и дальность
распространения указанных веществ зависят от количества поголовья скота
или птицы, условий их содержания, санитарного состояния помещений и
территорий ферм и комплексов, особенностей сбора, хранения и
использования образующихся жидких и твердых отходов.
По мере увеличения расстояния от комплекса концентрация аммиака и
процент проб воздуха с превышением ПДК снижаются. Вероятное снижение
160
РЕ
ПО
ЗИ
ТО
РИ
Й
БГ
ПУ