El cambio en la composición del gas de la atmósfera es el resultado de una combinación de fenómenos naturales en la naturaleza y actividades humanas. ¿Pero cuál de estos procesos prevalece actualmente? Para averiguarlo, primero aclaramos qué contamina el aire. Su composición relativamente constante en los últimos años ha sufrido fluctuaciones significativas. Considere los principales problemas de control de emisiones y protección de la limpieza de la cuenca de aire en el ejemplo de este trabajo en las ciudades.
¿Cambia la composición de la atmósfera?
Los ambientalistas consideran que la contaminación del aire es un cambio en sus valores promedio recolectados durante un largo tiempo de observación. Ocurren como resultado de muchos tipos de impacto ambiental de la sociedad, así como debido a procesos naturales. Por ejemplo, las sustancias que contaminan el aire y cambian la composición de los gases de la atmósfera se forman como resultado de la respiración, la foto y la quimiosíntesis en las células de los organismos vivos.
Además de la contaminación natural, hay contaminación antropogénica. Sus fuentes pueden ser emisiones de cualquier instalación de producción, desechos gaseosos de la industria doméstica y escapes de vehículos. Esto es exactamente lo que contamina el aire, amenaza la salud y el bienestar humanos, el estado de todo el medio ambiente. Los principales indicadores de la composición de la atmósfera deben permanecer sin cambios, como en el diagrama a continuación.
El contenido de algunos componentes en la atmósfera es insignificante, pero se tiene en cuenta al decidir qué sustancias contaminan el aire y cuáles son inofensivas para los organismos vivos. En la tabla a continuación, además de las principales, también se incluyen los componentes constantes del aire, cuyo contenido aumenta durante el proceso de vulcanismo, actividad económica de la población (dióxido de carbono y dióxido de nitrógeno, metano).
¿Qué no contamina el aire?
La composición del gas de la atmósfera sobre los océanos, mares, bosques y prados, las reservas de biosfera cambian menos que en las ciudades. Por supuesto, las sustancias también ingresan al medio ambiente sobre los objetos naturales anteriores. El intercambio de gases en la biosfera está en curso. Pero en los ecosistemas, predomina el proceso que no contamina el aire. Por ejemplo, en los bosques - fotosíntesis, sobre cuerpos de agua - evaporación. Las bacterias fijan el nitrógeno del aire, las plantas secretan y absorben dióxido de carbono. La atmósfera sobre los océanos y mares está saturada de vapor de agua, yodo, bromo, cloro.
¿Qué contamina el aire?
Los compuestos peligrosos para los organismos vivos son muy diversos, en total se conocen más de 20, 000 contaminantes de la biosfera. En la atmósfera de megaciudades, centros industriales y de transporte, hay sustancias gaseosas simples y complejas, aerosoles, pequeñas partículas sólidas. Enumeramos qué sustancias contaminan el aire:
- monóxido de carbono y dióxido de carbono (mono y dióxido de carbono);
- dióxido de azufre y azufre (dióxido de azufre y trióxido);
- compuestos de nitrógeno (óxidos y amoníaco);
- metano y otros hidrocarburos gaseosos;
- polvo, hollín y partículas en suspensión, por ejemplo, minerales en sitios mineros.
¿Cuáles son las fuentes de emisiones?
Las sustancias nocivas que contaminan el aire atmosférico entran en la atmósfera no solo en estado de gas y vapor, sino también en forma de pequeñas gotas, partículas sólidas de diferentes tamaños. La contaminación recibida de las empresas y el transporte se registra para compuestos específicos y sus grupos (sólidos, gaseosos, líquidos).
La concentración de componentes de aire constantes y variables varía durante el día, según las estaciones. Al calcular el contenido de contaminantes, se tienen en cuenta la presión atmosférica, la temperatura y la dirección del viento, ya que las condiciones meteorológicas afectan la composición de la capa superficial de la atmósfera. Los cambios en las concentraciones de la mayoría de los componentes, como el dióxido de carbono, ocurren no solo durante el año. Se ha observado un aumento en la cantidad de CO 2 en los últimos cien años (efecto invernadero). En algunos casos, los cambios en las concentraciones de sustancias son causados por fenómenos naturales. Estas pueden ser erupciones volcánicas, salidas espontáneas de compuestos venenosos debajo del suelo o agua en ciertas áreas. Pero con mayor frecuencia, las actividades humanas conducen a cambios adversos en la composición de la atmósfera.
¿Qué contamina el aire en la Tierra? Fuentes naturales y artificiales de emisiones de compuestos nocivos. Estos últimos son estacionarios (tuberías de empresas, salas de calderas, dispensadores de combustible de estaciones de servicio) y móviles (diferentes tipos de transporte). Enumeramos los principales objetos de los que provienen las sustancias que contaminan el aire:
- empresas operativas de muchas industrias;
- canteras donde se realiza la minería;
- automóviles (contaminan el aire al quemar combustible derivado del petróleo, gas y otras sustancias que contienen carbono);
- estaciones de gas y combustible líquido;
- salas de calderas que utilizan combustibles fósiles y productos de su procesamiento;
- vertederos y vertederos donde se forman contaminantes del aire como resultado de la descomposición, descomposición de residuos industriales y domésticos.
Las tierras agrícolas, como los campos, jardines, huertos, también contribuyen al cambio negativo en la composición de la atmósfera. Esto se debe al trabajo del equipo, la fertilización, la pulverización con pesticidas.
¿Cuál es la principal fuente de contaminación del aire?
Muchos compuestos dañinos ingresan a la atmósfera durante el lanzamiento de misiles, incineración de desechos, incendios en asentamientos, bosques, campos y estepas. En regiones densamente pobladas, la contribución más significativa al cambio en la composición de la capa superficial de la atmósfera es hecha por vehículos. Según diversas estimaciones, representa del 60 al 95% de todas las emisiones gaseosas.
¿Qué contamina el aire de la ciudad? La población de los países urbanizados se ve particularmente afectada por los productos tóxicos de la quema de combustibles y combustibles. Las emisiones de partículas incluyen partículas tales como hollín y plomo, compuestos líquidos y gaseosos: dióxido de azufre, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y sus derivados.
Las fábricas contaminan el aire en regiones industriales donde se desarrollan industrias que procesan minerales metálicos, sales, petróleo, carbón y gas natural. La composición de las emisiones varía según el conjunto de industrias en una región particular del país. El aire contaminado en las ciudades a menudo contiene productos de combustión, entre ellos hay muchos carcinógenos, por ejemplo, dioxina. El humo aparece debido a los incendios forestales, de estepa y turba, la quema de hojas y la basura. Con mayor frecuencia, las plantaciones de árboles y los desechos se queman en las cercanías de las ciudades, pero sucede que incluso directamente en las calles prendieron fuego al follaje y al pasto.
¿Qué sustancias contienen emisiones de la industria y el transporte?
¿Qué contamina el aire de la ciudad? Los centros industriales operan empresas industriales, de transporte, de servicios públicos y de construcción. Cada objeto individualmente y todos juntos tienen un impacto tecnogénico en el medio ambiente. A menudo, los contaminantes interactúan entre sí. En la mayoría de los casos, se produce la disolución de óxidos no metálicos en gotas de agua: así es como se forman las nieblas y las lluvias ácidas. Causan daños irreparables a la naturaleza, la salud humana y las obras maestras arquitectónicas.
Las emisiones brutas de contaminantes en las ciudades alcanzan cientos y miles de toneladas. El mayor volumen de compuestos tóxicos proviene de las empresas de las industrias metalúrgica, de combustible y energía, química y de transporte. Las fábricas contaminan el aire con sustancias tóxicas: amoniaco, benzapireno, dióxido de azufre, formaldehído, mercaptano, fenol. Las emisiones de una gran empresa industrial contienen de 20 a 120 tipos de compuestos. En menor medida, los compuestos nocivos se forman en las cosechadoras de la industria alimentaria y ligera, en instituciones educativas, sanitarias y culturales.
¿Son peligrosos los productos de combustión de desechos orgánicos?
En las ciudades, está prohibido quemar hojas caídas, césped, podas, embalajes, materiales de construcción y otros desechos industriales y domésticos. El humo cáustico contiene sustancias que contaminan el aire. Dañan la salud de las personas, generalmente empeoran la calidad del medio ambiente.
Es alarmante que algunos ciudadanos y empleados de empresas no entiendan que violan las reglas de mejora, agravan la situación ambiental ya desfavorable, cuando se queman montones de basura y estiércol en sus parcelas, y queman desechos en contenedores en los patios de edificios de varios pisos. Muy a menudo en la basura hay botellas de plástico, películas. Este humo es especialmente dañino debido a los productos de descomposición térmica de los polímeros. En la Federación de Rusia, se imponen sanciones por la incineración de basura dentro de los límites de un asentamiento.
Cuando se queman partes de plantas, huesos, pieles de animales, polímeros y otros productos de síntesis orgánica, se liberan óxidos de carbono, vapor de agua y algunos compuestos de nitrógeno. Pero estas no son todas las sustancias que contaminan el aire, que se forman durante la quema o la descomposición de los desechos, la basura doméstica. Si las hojas, ramas, hierba y otros materiales están húmedos, se liberan más sustancias tóxicas que el vapor de agua inofensivo. Por ejemplo, cuando arde una tonelada de follaje húmedo, se liberan aproximadamente 30 kg de monóxido de carbono (monóxido de carbono).
Pararse al lado de un montón de basura humeante es como estar en la calle más contaminada con gas de una metrópoli. El peligro del monóxido de carbono es que se une a la hemoglobina sanguínea. La carboxihemoglobina resultante ya no puede entregar oxígeno a las células. Otras sustancias que contaminan el aire pueden causar un mal funcionamiento de los bronquios y los pulmones, envenenamiento, exacerbación de enfermedades crónicas. Por ejemplo, al inhalar monóxido de carbono, el corazón trabaja con mayor estrés, ya que no se suministra suficiente oxígeno a los tejidos. En este caso, las enfermedades cardiovasculares pueden empeorar. Un peligro aún mayor es la combinación de monóxido de carbono con contaminantes en emisiones industriales, escapes de vehículos.
Estándares de concentración de contaminantes
Las emisiones nocivas provienen de plantas de procesamiento metalúrgico, de carbón, petróleo y gas, instalaciones de energía, construcción y servicios públicos. La contaminación radiactiva de las explosiones en la planta de energía nuclear de Chernobyl y las plantas de energía nuclear en Japón se ha extendido a nivel mundial. Hay un aumento en el contenido de óxidos de carbono, azufre, nitrógeno, freones, emisiones radiactivas y otras emisiones peligrosas en diferentes puntos de nuestro planeta. A veces, las toxinas se encuentran lejos del lugar donde se encuentran las empresas que contaminan el aire. La situación que ha surgido es un problema global alarmante y difícil de resolver de la humanidad.
En 1973, el comité pertinente de la Organización Mundial de la Salud (OMS) propuso criterios para evaluar la calidad del aire en las ciudades. Los expertos encontraron que el estado de salud humana del 15-20% depende de las condiciones ambientales. Basado en muchos estudios en el siglo XX, se determinaron niveles aceptables de contaminantes importantes que eran inofensivos para la población. Por ejemplo, la concentración anual promedio en el aire de partículas suspendidas debe ser de 40 μg / m 3. El contenido de óxidos de azufre no debe superar los 60 μg / m 3 por año. Para el monóxido de carbono, el promedio correspondiente es de 10 mg / m 3 durante 8 horas.
¿Cuál es la concentración máxima permitida (MPC)?
El decreto del médico jefe sanitario del estado de la Federación de Rusia aprobó el estándar de higiene para el contenido de casi 600 compuestos nocivos en la atmósfera de los asentamientos. Este es el MPC de los contaminantes en el aire, cuyo cumplimiento indica la ausencia de efectos adversos en las personas y las condiciones sanitarias. La norma indica las clases de peligro de los compuestos, su contenido en el aire (mg / m 3). Estos indicadores se refinan cuando aparecen nuevos datos sobre la toxicidad de sustancias individuales. Pero eso no es todo. El documento contiene una lista de 38 sustancias para las cuales se introdujo una prohibición de emisiones debido a su alta actividad biológica.
¿Cómo se lleva a cabo el control estatal en el campo de la protección del aire atmosférico?
Los cambios antropogénicos en la composición del aire tienen consecuencias negativas en la economía, la salud se deteriora y la esperanza de vida de las personas disminuye. Los problemas de aumentar la afluencia de compuestos nocivos a la atmósfera son motivo de preocupación tanto para los gobiernos, las autoridades estatales y municipales, y el público, para la gente común.
La legislación de muchos países prevé encuestas de ingeniería ambiental antes de comenzar la construcción, reconstrucción y modernización de casi todos los objetos de la economía. Los contaminantes en el aire están siendo racionados y se toman medidas para proteger la atmósfera. Se están abordando los problemas de reducción de la presión antropogénica sobre el medio ambiente, reducción de emisiones y descargas de contaminantes. Rusia ha adoptado leyes federales sobre la protección del medio ambiente, el aire atmosférico y otros actos legislativos y reglamentarios que rigen las actividades ambientales. El control ambiental estatal se lleva a cabo, los contaminantes son limitados, las emisiones están reguladas.
¿Qué es el MPE?
Las empresas que contaminan el aire deben hacer un inventario de las fuentes de compuestos nocivos en el aire. Por lo general, este trabajo encuentra su continuación lógica en la determinación de las emisiones máximas permisibles (MPE). La necesidad de obtener este documento está asociada con la regulación de la carga tecnogénica en el aire atmosférico. Según la información que se incluye en ese MPE, la empresa recibe un permiso para liberar contaminantes a la atmósfera. Los datos de emisiones regulatorias se utilizan para calcular los pagos por impactos ambientales negativos.
Si no hay volumen y permiso de MPE, entonces las empresas pagan 2, 5, 10 veces más por las emisiones de fuentes de contaminación ubicadas en el territorio de una instalación industrial u otra industria. El racionamiento de contaminantes en el aire reduce el impacto negativo en la atmósfera. Existe un incentivo económico para llevar a cabo medidas para proteger la naturaleza de la entrada de compuestos extraños en ella.
Las autoridades locales y federales acumulan los pagos por contaminación ambiental de las empresas en fondos ambientales presupuestarios especialmente creados. Los recursos financieros se gastan en actividades ambientales.
¿Cómo limpiar y proteger el aire en instalaciones industriales y de otro tipo?
La purificación del aire contaminado se lleva a cabo por diferentes métodos. Los filtros se instalan en las tuberías de las salas de calderas y las plantas de procesamiento, y hay sistemas de captura de polvo y gas. Mediante el uso de descomposición térmica y oxidación, algunas sustancias tóxicas se convierten en compuestos inofensivos. La captura de gases nocivos en las emisiones se realiza mediante métodos de condensación, los sorbentes se utilizan para absorber impurezas, catalizadores para la purificación.
Las perspectivas de actividades en el campo de la protección del aire están asociadas con el trabajo para reducir la liberación de contaminantes a la atmósfera. Es necesario desarrollar un control de laboratorio de las emisiones nocivas en las ciudades, en las rutas de tráfico concurrido. Se debe continuar trabajando en la introducción de sistemas para recolectar partículas de mezclas gaseosas en las empresas. Necesitamos dispositivos modernos y baratos para limpiar las emisiones de aerosoles y gases tóxicos. En el campo del control estatal, se requiere un aumento en el número de postes para verificar y ajustar la toxicidad de los gases de escape de los automóviles. Las empresas de la industria energética y los vehículos automotores deben convertirse en tipos de combustible menos dañinos (desde el punto de vista ambiental) (por ejemplo, gas natural, biocombustible). Durante su combustión, se liberan menos contaminantes sólidos y líquidos.
