1. Загрязнение воздуха

Одним из важнейших объектов окружающей среды является атмосферный воздух. Устойчивость биосферы зависит от его чистоты. Загрязнение воздуха отрицательно влияет на растения, животных, людей, строения, оборудование и различные материалы.

Атмосфера – газовая оболочка, окружающая Землю. Ее нижний слой до высоты 8÷12 км, где в основном формируется климат Земли, называется топосферой. Газовый состав топосферы включает постоянные и переменные компоненты. Постоянные компоненты – азот (78,1%) с которым связано происхождение жизни на Земле, так как он входит в состав белков и других органических соединений, также он играет роль разбавителя кислорода; кислород (20,9%), необходим для дыхания всех живых существ за исключением анаэробных микроорганизмов; аргон (0,93%); а также углекислый газ (0,03%), является источником углерода органических веществ, поступающий в атмосферу при процессах дыхания, брожения, гниения и окисления органических веществ, при их распаде, при сгорании горючих ископаемых. К постоянным компонентам отнесены и некоторые другие газы (неон, гелий, метан, криптон), содержание которых составляет 10^-3 ÷ 10^-4 %.

К переменным компонентам атмосферы относятся водяной пар и вещества, которые присутствуют в следовых количествах: озон (играет важную роль в предохранении земной поверхности от солнечной радиации), вещества биологического и геохимического происхождения, например ядовитые и токсичные вещества, обязанные своим происхождением производственной деятельности человека.

Как наиболее распространенные и опасные были выявлены восемь категорий загрязнителей атмосферы:

• взвешенные вещества, которые могут переносить другие загрязнители, растворенные в них или адсорбированные на поверхности частиц;

• углеводороды и другие летучие органические соединениям (основным источником являются углеводороды нефти);

• угарный газ (СО), искусственными источниками которого является горение бензина, дров, угля, отходов, лесные пожары;

• азотсодержащие соединения – оксиды азота (N_xO_y) и аммиак. Оксиды азота поступают в атмосферу в виде выхлопных газов автомобилей. При взаимодействии оксида азота (IV) с атмосферной влагой и кислородом образуются кислоты (кислотные дожди). Заметным источником поступления оксидов азота в стратосферу является запуск ракет и высотные полеты реактивных самолетов. Высокие концентрации аммиака содержатся в газообразных выбросах производств, связанных в основном с его синтезом. Аммиак в больших количествах образуется при разложении отходов жизнедеятельности животных на крупных животноводческих комплексах. Аммиак является также исходным сырьем для получения азотной кислоты и нитратов, а также других азотсодержащих веществ, в том числе найлона и фармацевтических препаратов;

• оксиды серы, в основном диоксид серы (SO₂). Источником загрязнения атмосферы оксидом серы (IV) являются тепловые электростанции, работающие на угле или нефтяном мазуте, в котором содержатся сероорганические соединения или сера. Загрязнение атмосферного воздуха оксидом серы (IV) происходит особенно интенсивно в результате газовых выбросов при получении оксидов металлов обжигом сульфидных руд и при производстве целлюлозы сульфидным методом;

• свинец и другие тяжелые металлы;

• озон и другие фотохимические окислители;

• кислоты, в основном серная и азотная.

Степень загрязнения воздуха связана как с особенностями источников поступления загрязняющих веществ, так и с влиянием метрологических и топографических факторов: скорости ветра, давления, рельефа местности, расстояния от источника загрязнения.

Воздух в помещениях содержит гораздо больше загрязнителей, чем атмосферный воздух. Это связано, во-первых, с тем, что все больше материалов и оборудования выделяют токсичные вещества, во-вторых, помещения становятся все больше герметизированными, в-третьих, действие загрязнителей внутри помещений гораздо длительней, чем на открытом воздухе.

Загрязняют воздух в помещениях:

• формальдегид, фенол и другие синтетические органические соединения, которые применяют для склеивания фанеры и ДСП, качестве добавок для пористой резины и пластиковых обивочных материалов;

• СО, N_xO_y, углеводороды образуются при топке в печах и каминах;

• химические вещества, применяемые в качестве моющих средств, клеи, освежители воздуха, дезинфицирующие средства, аэрозоли, пестициды;

• асбест – природный материал – используют в качестве теплоизоляционного и огнеупорного материала при прокладке труб парового отопления и т.п.;

• взвешенные частицы содержатся в дыме сигарет, аэрозольных товарах, бактерии, растительная пыльца, вирусы.