Мониторинг химического состава атмосферного аэрозоля промышленного города (стр. 1 из 2)
ГОУ ВПО
“МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Э.БАУМАНА”
КАЛУЖСКИЙ ФИЛИАЛ
ФАКУЛЬТЕТ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАУК
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭКОЛОГИИ
Реферат по экологическому мониторингу на тему
«Мониторинг химического состава атмосферного аэрозоля промышленного города»
Выполнила: Самохина М.А.
Группа: ЭКД-91
Проверил: Шемель И.Г.
Калуга 2009
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Загрязнения атмосферного воздуха промышленными выбросами
Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье населения
Мониторинг атмосферного аэрозоля промышленного города
Заключение
Список используемой литературы
ВВЕДЕНИЕ
В современных промышленных городах воздушная среда загрязняется сложной смесью веществ, состав которой тесно связан с характером производств. Концентрации вредных веществ в воздухе подвержены резким колебаниям и зависят от целого ряда причин: технологического режима, состояния аппаратуры, наличия характера и мощности вентиляции, температуры, влажности и других факторов. Нередко из многообразия веществ требуется выделить наиболее токсичные и определить их количественное содержание. Все это свидетельствует о специфических трудностях, возникающих при исследовании воздушной среды и обуславливает высокие требования к качеству экологического контроля. Для этого и существует мониторинг химического состава атмосферного аэрозоля промышленных городов – система наблюдений за состоянием воздуха, его загрязнением, а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха.
ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПРОМЫШЛЕННЫМИ ВЫБРОСАМИ
Загрязнению воздуха в определенной степени подвержены все промышленно развитые страны. Воздух больших городов, которым мы дышим, содержит огромное количество различных вредных примесей, аллергенов, взвешенных частиц и представляет собой аэрозоль.
Аэрозоли – это аэродисперсные (коллоидные) системы, в которых неопределенно долгое время могут находиться во взвешенном состоянии твердые частицы (пыль), капельки жидкости, образующиеся либо при конденсации паров, либо при взаимодействии газовых сред, либо попадающие в воздушную среду без изменения фазового состава.
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются тепловые электростанции, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы, которые выбрасывают в атмосферу пыль, сернистые и другие вредные газы, выделяющиеся при различных технологических производственных процессах.
Черная металлургия выплавки чугуна и переработки его на сталь сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов.
Загрязнение воздуха пылью при коксовании углей сопряжено с подготовкой шихты и загрузкой ее в коксовые печи, с выгрузкой кокса в тушильные вагоны и с мокрым тушением кокса. Мокрое тушение сопровождается также выбросом в атмосферу веществ, входящих в состав используемой воды.
В цветной металлургии при получении металлического алюминия путем электролиза с отходящими газами от электролизных ванн в атмосферный воздух выделяется значительное количество газообразных и пылевидных фтористых соединений.
Таблица 1 Загрязнители, выбрасываемые в атмосферу Земли (2005 г.)
| Загрязнители | Масса, млн. т/год |
| Естественные источники | |
| Частицы почвы и горных пород | 100-500 |
| Зола от лесных пожаров и сжигания сельскохозяйственных отходов | 3-150 |
| Сульфаты | 300-200 |
| Соли аммиака | 80-270 |
| Нитраты | 60-430 |
| Углеродные соединения растительного происхождения | 75-200 |
| Искусственные источники | |
| Твердые частицы дыма и промышленная пыль | 580 |
| Окислы углерода | 360 |
| Летучие углеводороды и другая органика | 320 |
| Окислы серы | 160 |
| Окислы азота | 110 |
| Сульфаты | 75-200 |
| Нитраты | 30-35 |
| Соединения фосфора | 18 |
| Сероводород | 10 |
| Аммиак | 1 |
| Фтористый водород | 1 |
Воздушные выбросы предприятий нефтедобывающей и нефтехимической промышленности содержат большое количество углеводородов, сероводорода и дурно пахнущих газов. Выброс в атмосферу вредных веществ на нефтеперерабатывающих заводах происходит главным образом вследствие недостаточной герметизации оборудования. Например, загрязнение атмосферного воздуха углеводородами и сероводородом отмечается от металлических резервуаров сырьевых парков для нестабильной нефти, промежуточных и товарных парков для легковых нефтепродуктов.
Производство цемента и строительных материалов может являться источником загрязнения атмосферы различной пылью. Основными технологическими процессами этих производств являются процессы измельчения и термическая обработка шихт, полуфабрикатов и продуктов в потоках горячих газов, что связано с выбросами пыли в атмосферный воздух.
Рис.1. Загрязнение атмосферы выбросами промышленных предприятий
К химической промышленности относится большая группа предприятий. Состав их промышленных выбросов весьма разнообразен. Основными выбросами от предприятий химической промышленности являются окись углерода, окислы азота, сернистый ангидрид, аммиак, пыль от неорганических производств, органические вещества, сероводород, сероуглерод, хлористые соединения фтористые соединения и др. Источниками загрязнения атмосферного воздуха в сельских населенных местах являются животноводческие и птицеводческие фермы, промышленные комплексы от производства мяса, энергетические и теплосиловые предприятия, пестициды, применяемые в сельском хозяйстве. В районе расположения помещений для содержания скота и птицы в атмосферный воздух могут поступать и распространяться на значительное расстояние аммиак, сероуглерод и другие дурно пахнущие газы.
Рис. 1. Валовые выбросы загрязняющих веществ атмосферу г. Калуги
К источникам загрязнения атмосферного воздуха пестицидами относятся склады, протравливание семян и сами поля, на которые в том или ином виде наносятся пестициды и минеральные удобрения, а также хлопкоочистительные заводы.
Смог - аэрозоль, состоящий из дыма, тумана и пыли, один из видов загрязнения воздуха в крупных городах и промышленных центрах. Смог может образовываться практически при любых природных и климатических условиях в крупных городах и индустриальных центрах с сильным загрязнением воздуха. Наиболее вреден смог в тёплые периоды года, в солнечную безветренную погоду, когда верхние слои воздуха достаточно тёплые, чтобы останавливать вертикальную циркуляцию воздушных масс. Это явление часто встречается в городах, защищённых от ветров естественными преградами, например, холмами или горами. Сам по себе туман не опасен для человеческого организма. Он становится вредным, только когда чрезвычайно загрязнен токсическими примесями.
Рис. 2. Структура валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу г. Калуги
На долю автомобильного транспорта приходится основная масса вредных выбросов. Резко выросло число автомобилей в городах, к чему основная часть городов оказались не готовы. Одна из главных причин этого существенный износ автомобильной техники – почти семьдесят процентов автомашин устарели и при работе их двигатели выбрасывают массу вредных веществ. Другая причина – низкое качество производимого отечественного бензина. Выхлопные газы – смесь приблизительно 200 веществ. В них содержатся не сгоревшие либо не полностью сгоревшие углеводороды, доля которых резко растет, если двигатель работает на малых оборотах либо в момент роста скорости на старте, т. е. Во время заторов и у красного сигнала светофора. Конкретно в этот момент, когда нажимают на акселератор, выделяется больше всего несгоревших частиц: приблизительно в 10 раз больше, чем при работе мотора в обычном режиме. К несгоревшим газам относят и обыденную окись углерода, образующуюся в том либо ином количестве повсюду, где что-то сжигают. В выхлопных газах мотора, работающего на обычном бензине и при нормальном режиме, содержится в среднем 2,7 % оксида углерода. При понижении скорости эта доля возрастает до 3,9 %, а на малом ходу – до 6,9 %.
ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ
Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на живые организмы несколькими путями:
1) доставляя аэрозольные частицы и ядовитые газы в дыхательную систему человека и животных и в листья растений;
2) повышая кислотность атмосферных осадков, которая, в свою очередь, влияет на изменение химического состава почв и воды;
3) стимулируя такие химические реакции в атмосфере, которые приводят к увеличению продолжительности облучения живых организмов вредоносными солнечными лучами;
4) изменяя в глобальном масштабе состав и температуру атмосферы и создавая таким образом условия, неблагоприятные для выживания организмов.
Через дыхательную систему в организм человека поступает кислород, который разносится гемоглобином (красными пигментами эритроцитов) к жизненно важным органам, и выводятся продукты жизнедеятельности, в частности углекислый газ. Дыхательная система состоит из носовой полости, гортани, трахеи, бронхов и легких. В каждом здоровом легком насчитывается примерно 5 млн. альвеол (воздушных мешочков), в которых и происходит газовый обмен. Из альвеол кислород поступает в кровь, а углекислота через них удаляется из крови и выбрасывается в воздух.