تلوث الغلاف الجوي الغلاف الجوي هو الغلاف الجوي للأرض. تُفهم جودة الغلاف الجوي على أنها مجموع خصائصه التي تحدد درجة تأثير العوامل الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية على الناس والنباتات والحيوانات ، وكذلك على المواد والهياكل والبيئة ككل. يُفهم تلوث الغلاف الجوي على أنه إدخال شوائب فيه لا يحتويها الهواء الطبيعي أو يغير النسبة بين مكونات التركيب الطبيعي للهواء. إن عدد سكان الأرض ومعدل نموها هما العاملان المحددان مسبقًا لزيادة كثافة التلوث في جميع مجالات الأرض ، بما في ذلك الغلاف الجوي ، نظرًا لزيادة حجم ومعدلات كل ما يتم استخراجه وإنتاجه واستهلاكه. وأرسلت إلى زيادة النفايات. الملوثات الرئيسية الهواء الجوي: أول أكسيد الكربون أكاسيد النيتروجين ثاني أكسيد الكبريت الهيدروكربونات الألدهيدات المعادن الثقيلة (الرصاص والنحاس والزنك والكادميوم والكروم) الأمونيا الغبار الجوي

الشوائب غاز أول أكسيد الكربون (CO) هو غاز عديم اللون والرائحة يُعرف أيضًا باسم أول أكسيد الكربون". يتشكل نتيجة الاحتراق غير الكامل للوقود الأحفوري (الفحم والغاز والنفط) في ظروف نقص الأكسجين وفي درجات حرارة منخفضة. في الوقت نفسه ، يأتي 65٪ من جميع الانبعاثات من النقل ، و 21٪ - من صغار المستهلكين والقطاع المنزلي ، و 14٪ - من الصناعة. عند استنشاقه ، فإن أول أكسيد الكربون ، بسبب الرابطة المزدوجة الموجودة في جزيئه ، يشكل مركبات معقدة قوية مع الهيموجلوبين في دم الإنسان ، وبالتالي يمنع تدفق الأكسجين إلى الدم. ثاني أكسيد الكربون (CO2) - أو ثاني أكسيد الكربون ، هو غاز عديم اللون له رائحة وطعم حامضان ، وهو نتاج أكسدة كاملة للكربون. إنه أحد الغازات المسببة للاحتباس الحراري.

الشوائب يُلاحظ أكبر تلوث للهواء في المدن حيث الملوثات الشائعة هي الغبار وثاني أكسيد الكبريت وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد النيتروجين وكبريتيد الهيدروجين وما إلى ذلك. في بعض المدن ، بسبب الخصائص المميزة الإنتاج الصناعييحتوي الهواء على مواد ضارة محددة ، مثل حامض الكبريتيك والهيدروكلوريك والستايرين والبنزابرين والسخام والمنغنيز والكروم والرصاص وميثيل ميثاكريلات. في المجموع ، هناك عدة مئات من ملوثات الهواء المختلفة في المدن.

الشوائب ثاني أكسيد الكبريت (SO2) (ثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكبريت) هو غاز عديم اللون ذو رائحة نفاذة. يتشكل أثناء احتراق الوقود الأحفوري المحتوي على الكبريت ، وخاصة الفحم ، وكذلك أثناء معالجة خامات الكبريت. تشارك بشكل أساسي في تكوين المطر الحمضي. تقدر انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت العالمية بـ 190 مليون طن سنويًا. يؤدي التعرض المطول لثاني أكسيد الكبريت لدى البشر في البداية إلى فقدانه أحاسيس الذوق، وضيق في التنفس ، وبعد ذلك - لالتهاب أو وذمة في الرئتين ، وانقطاع في نشاط القلب ، واضطرابات الدورة الدموية وتوقف التنفس. أكاسيد النيتروجين (أكسيد النيتروجين وثاني أكسيد النيتروجين) عبارة عن مواد غازية: يتم الجمع بين أول أكسيد النيتروجين NO وثاني أكسيد النيتروجين NO2 بواسطة صيغة عامة واحدة NOx. خلال جميع عمليات الاحتراق ، تتشكل أكاسيد النيتروجين ، و بالنسبة للجزء الاكبرعلى شكل أكسيد. كلما ارتفعت درجة حرارة الاحتراق ، زادت كثافة تكوين أكاسيد النيتروجين. مصدر آخر لأكاسيد النيتروجين هي الشركات المنتجة الأسمدة النيتروجينيةوحمض النيتريك والنترات والأصباغ الأنيلين ومركبات النيترو. كمية أكاسيد النيتروجين التي تدخل الغلاف الجوي 65 مليون طن في السنة. من إجمالي كمية أكاسيد النيتروجين المنبعثة في الغلاف الجوي ، يمثل النقل 55 ٪ ، والطاقة - 28 ٪ ، والمؤسسات الصناعية - 14 ٪ ، وصغار المستهلكين والقطاع المنزلي - 3 ٪.

الشوائب الأوزون (O3) هو غاز له رائحة مميزة ، وهو عامل مؤكسد أقوى من الأكسجين. يعتبر من أكثر ملوثات الهواء الشائعة سمية. يتكون الأوزون في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي نتيجة للعمليات الكيميائية الضوئية التي تشتمل على ثاني أكسيد النيتروجين والمركبات العضوية المتطايرة. الهيدروكربونات هي مركبات كيميائية من الكربون والهيدروجين. وتشمل هذه الآلاف من ملوثات الهواء المختلفة الموجودة في البنزين غير المحترق ، وسوائل التنظيف الجاف ، والمذيبات الصناعية ، وأكثر من ذلك. الرصاص (Pb) معدن رمادي فضي سام بأي شكل معروف. تستخدم على نطاق واسع للطلاء والذخيرة وسبائك الطباعة ، إلخ. يتم استهلاك حوالي 60٪ من إنتاج العالم من الرصاص سنويًا لإنتاج البطاريات الحمضية. ومع ذلك ، فإن المصدر الرئيسي (حوالي 80٪) من تلوث الهواء بمركبات الرصاص هو غازات عادم المركبات التي تستخدم البنزين المحتوي على الرصاص. يتم تقسيم الغبار الصناعي ، اعتمادًا على آلية تكوينه ، إلى الفئات الأربع التالية: الغبار الميكانيكي - يتشكل نتيجة طحن المنتج أثناء العملية التكنولوجية ؛ التسامي - تتشكل نتيجة التكثيف الحجمي لأبخرة المواد أثناء تبريد الغاز الذي يمر عبر جهاز المعالجة أو التركيب أو الوحدة ؛ الرماد المتطاير - تتشكل بقايا الوقود غير القابلة للاحتراق الموجودة في غاز المداخن المعلق ، من شوائبها المعدنية أثناء الاحتراق ؛ السخام الصناعي عبارة عن كربون صلب شديد التشتت ، وهو جزء من انبعاث صناعي ، ويتكون أثناء الاحتراق غير الكامل أو التحلل الحراري للهيدروكربونات. المصادر الرئيسية لتلوث هواء الهباء الجوي البشري المنشأ هي محطات الطاقة الحرارية (TPP) التي تستهلك الفحم. ينتج عن احتراق الفحم وإنتاج الأسمنت وصهر الحديد الخام انبعاثًا إجماليًا للغبار في الغلاف الجوي يساوي 170 مليون طن سنويًا.

تلوث الغلاف الجوي تدخل الشوائب إلى الغلاف الجوي على شكل غازات وأبخرة وجزيئات سائلة وصلبة. تشكل الغازات والأبخرة مخاليط مع الهواء ، وتشكل الجزيئات السائلة والصلبة الهباء (أنظمة مشتتة) ، والتي تنقسم إلى غبار (أحجام الجسيمات أكثر من 1 ميكرومتر) ، ودخان (أحجام الجسيمات الصلبة أقل من 1 ميكرومتر) والضباب (أحجام الجسيمات السائلة أقل من 10 ميكرومتر).). الغبار ، بدوره ، يمكن أن يكون خشنًا (حجم الجسيمات أكثر من 50 ميكرومتر) ، متوسط ​​التشتت (50-10 ميكرومتر) وغرامة (أقل من 10 ميكرومتر). اعتمادًا على الحجم ، تنقسم الجزيئات السائلة إلى ضباب رقيق (حتى 0.5 ميكرومتر) ، ضباب ناعم (0.5-3.0 ميكرومتر) ، ضباب خشن (3-10 ميكرومتر) ورذاذ (أكثر من 10 ميكرومتر). غالبًا ما تكون الهباء الجوي متعدد التشتت. تحتوي على جسيمات بأحجام مختلفة. المصدر الثاني للشوائب المشعة هو الصناعة النووية. تدخل الشوائب إلى البيئة أثناء استخراج وإثراء المواد الخام الأحفورية ، واستخدامها في المفاعلات ، ومعالجة الوقود النووي في المنشآت. تشمل المصادر الدائمة لتلوث الهباء الجوي المقالب الصناعية - أكوام اصطناعية من المواد المعاد ترسيبها ، بشكل أساسي فوق الأعباء ، تتشكل أثناء التعدين أو من النفايات الناتجة عن الصناعات التحويلية ومحطات الطاقة الحرارية. انتاج الاسمنت وغيرها مواد بناءكما أنها مصدر لتلوث الهواء بالغبار. ينتج عن احتراق الفحم الصلب وإنتاج الأسمنت وصهر الحديد الخام انبعاثًا إجماليًا للغبار في الغلاف الجوي يساوي 170 مليون طن / سنة. يتكون جزء كبير من الهباء الجوي في الغلاف الجوي عندما تتفاعل الجسيمات الصلبة والسائلة مع بعضها البعض أو مع بخار الماء. من بين العوامل البشرية الخطيرة التي تساهم في تدهور خطير في جودة الغلاف الجوي ، يجب تضمين تلوثه بالغبار المشع. يبلغ متوسط ​​مدة بقاء الجسيمات الصغيرة في الطبقة السفلى من طبقة التروبوسفير عدة أيام ، ويوم واحد في الجزء العلوي. أما بالنسبة للجسيمات التي دخلت الستراتوسفير ، فيمكنها البقاء فيها لمدة تصل إلى عام ، وأحيانًا أكثر.

تلوث الغلاف الجوي المصادر الرئيسية لتلوث هواء الهباء الجوي البشري المنشأ هي محطات الطاقة الحرارية (TPP) التي تستهلك الفحم عالي الرماد ، ومصانع المعالجة ، والمعادن ، والأسمنت ، والمغنسيت وغيرها من المصانع. تتميز جزيئات الهباء الجوي من هذه المصادر بتنوع كيميائي كبير. في أغلب الأحيان ، توجد مركبات السيليكون والكالسيوم والكربون في تركيبها ، وفي كثير من الأحيان - أكاسيد المعادن: الحديد والمغنيسيوم والمنغنيز والزنك والنحاس والنيكل والرصاص والأنتيمون والبزموت والسيلينيوم والزرنيخ والبريليوم والكادميوم والكروم والكوبالت والموليبدينوم والأسبستوس. هناك تنوع أكبر من خصائص الغبار العضوي ، بما في ذلك الهيدروكربونات الأليفاتية والعطرية والأملاح الحمضية. يتم تشكيله أثناء احتراق المنتجات البترولية المتبقية ، أثناء عملية الانحلال الحراري في مصافي النفط والبتروكيماويات وغيرها من المؤسسات المماثلة.

تأثير تلوث الغلاف الجوي على البشر جميع ملوثات الهواء لها تأثير سلبي على صحة الإنسان بدرجة أكبر أو أقل. تدخل هذه المواد إلى جسم الإنسان بشكل رئيسي من خلال الجهاز التنفسي. تتأثر أعضاء الجهاز التنفسي بشكل مباشر بالتلوث ، حيث تترسب فيها حوالي 50٪ من جسيمات الشوائب التي يبلغ نصف قطرها 0. ميكرومتر والتي تخترق الرئتين. أتاح التحليل الإحصائي إمكانية إقامة علاقة موثوقة إلى حد ما بين مستوى تلوث الهواء والأمراض مثل تلف الجهاز التنفسي العلوي ، وفشل القلب ، والتهاب الشعب الهوائية ، والربو ، والالتهاب الرئوي ، وانتفاخ الرئة ، وأمراض العيون. الزيادة الحادة في تركيز الشوائب ، والتي تستمر لعدة أيام ، تزيد من وفيات كبار السن من أمراض الجهاز التنفسي والقلب والأوعية الدموية. في ديسمبر 1930 ، في وادي نهر Meuse (بلجيكا) ، لوحظ تلوث شديد للهواء لمدة 3 أيام ؛ ونتيجة لذلك ، أصيب مئات الأشخاص بالمرض وتوفي 60 شخصًا - أي أكثر من 10 أضعاف متوسط ​​معدل الوفيات. في يناير 1931 ، في منطقة مانشستر (بريطانيا العظمى) ، لمدة 9 أيام ، كان هناك دخان قوي في الهواء ، مما تسبب في وفاة 592 شخصًا. كانت حالات التلوث الشديد لجو لندن ، مصحوبة بالعديد من الوفيات ، معروفة على نطاق واسع. في عام 1873 كان هناك 268 حالة وفاة غير متوقعة في لندن. أدى الدخان الكثيف المصحوب بالضباب بين 5 و 8 ديسمبر 1852 إلى وفاة أكثر من 4000 من سكان لندن الكبرى. في يناير 1956 ، توفي حوالي 1000 من سكان لندن نتيجة الدخان المطول. يعاني معظم الذين ماتوا بشكل غير متوقع من التهاب الشعب الهوائية أو انتفاخ الرئة أو أمراض القلب والأوعية الدموية.

تأثير تلوث الغلاف الجوي على أكاسيد النيتروجين البشرية وبعض المواد الأخرى أكاسيد النيتروجين (في المقام الأول ثاني أكسيد النيتروجين السام NO2) ، جنبًا إلى جنب مع مشاركة الأشعة فوق البنفسجية اشعاع شمسيمع الهيدروكربونات (الأوليوفينات هي الأكثر تفاعلًا) ، تشكل نترات البيروكسيل أسيتيل (PAN) وغيرها من المؤكسدات الكيميائية الضوئية ، بما في ذلك نترات البيروكسي بنزويل (PBN) ، والأوزون (O3) ، وبيروكسيد الهيدروجين (H 2O2) ، وثاني أكسيد النيتروجين. هذه العوامل المؤكسدة هي المكونات الرئيسية للضباب الكيميائي الضوئي ، وتواترها مرتفع في المدن شديدة التلوث الواقعة على خطوط العرض المنخفضة لنصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي (لوس أنجلوس ، حيث لوحظ الضباب الدخاني لمدة 200 يوم في السنة ، شيكاغو ، نيويورك ومدن أمريكية أخرى ؛ عدد من المدن اليابان وتركيا وفرنسا وإسبانيا وإيطاليا وأفريقيا وأمريكا الجنوبية).

تأثير تلوث الغلاف الجوي على البشر ، دعونا نذكر بعض ملوثات الهواء الأخرى التي لها تأثير ضار على البشر. لقد ثبت أن الأشخاص الذين يتعاملون بشكل مهني مع الأسبستوس لديهم احتمالية متزايدة للإصابة بسرطان القصبات الهوائية والأغشية التي تفصل صدروتجويف البطن. البريليوم له تأثير ضار (حتى أمراض الأورام) على الجهاز التنفسي ، وكذلك على الجلد والعينين. يتسبب بخار الزئبق في حدوث خلل في الجهاز المركزي العلوي والكليتين. نظرًا لأن الزئبق يمكن أن يتراكم في جسم الإنسان ، فإن التعرض للزئبق يؤدي في النهاية إلى ضعف عقلي. في المدن ، بسبب تلوث الهواء المتزايد باستمرار ، فإن عدد المرضى الذين يعانون من أمراض مثل التهاب الشعب الهوائية المزمن وانتفاخ الرئة ومختلف أمراض الحساسيةوسرطان الرئة. في المملكة المتحدة ، 10٪ من الوفيات ناجمة عن التهاب الشعب الهوائية المزمن ، 21 ؛ من السكان الذين تتراوح أعمارهم بين سنوات يعانون من هذا المرض. في اليابان ، في عدد من المدن ، ما يصل إلى 60٪ من السكان مرضى التهاب الشعب الهوائية المزمن، وأعراضه هي سعال جاف مع نخامة متكرر ، وصعوبة تدريجية لاحقة في التنفس وفشل القلب (في هذا الصدد ، تجدر الإشارة إلى أن ما يسمى بالمعجزة الاقتصادية اليابانية في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي كانت مصحوبة بتلوث شديد من البيئة الطبيعية لواحدة من أجمل مناطق الكرة الأرضية وأضرار جسيمة بصحة سكان ذلك البلد). في العقود الأخيرة ، كان عدد سرطانات الشعب الهوائية والرئة ، التي تعززها الهيدروكربونات المسببة للسرطان ، يتزايد بمعدل مثير للقلق. تأثير المواد المشعة على النباتات والحيوانات التي تنتشر من خلالها السلسلة الغذائية(من النباتات إلى الحيوانات) ، تدخل المواد المشعة إلى جسم الإنسان مع الطعام ويمكن أن تتراكم بكميات يمكن أن تضر بصحة الإنسان.

تأثير تلوث الغلاف الجوي على البشر إن إشعاع المواد المشعة له التأثيرات التالية على الجسم: إضعاف الجسم المشع ، وإبطاء النمو ، وتقليل مقاومة العدوى ومناعة الجسم ؛ تقليل متوسط ​​العمر المتوقع ، وتقليل معدلات النمو الطبيعي بسبب التعقيم المؤقت أو الكامل ؛ تؤثر على الجينات بطرق مختلفة ، تظهر عواقبها في الأجيال الثانية أو الثالثة ؛ لها تأثير تراكمي (تراكمي) يسبب تأثيرات لا رجعة فيها. تعتمد شدة عواقب التشعيع على كمية الطاقة (الإشعاع) التي يمتصها الجسم وتنبعث من المادة المشعة. وحدة هذه الطاقة هي صف واحد - وهي جرعة الإشعاع التي يمتص عندها 1 جرام من المادة الحية 10-5 جول من الطاقة. ثبت أنه عند جرعة تزيد عن 1000 راد يموت الشخص ؛ بجرعة 7000 و 200 موت سعيد يحدث في 90 و 10 ٪ من الحالات ، على التوالي ؛ في حالة جرعة 100 راد يبقى الشخص على قيد الحياة ، لكن احتمال الإصابة بالسرطان يزداد بشكل كبير وكذلك احتمال التعقيم الكامل.

تأثير تلوث الغلاف الجوي على البشر ليس من المستغرب أن يتكيف الناس بشكل جيد مع النشاط الإشعاعي الطبيعي للبيئة. علاوة على ذلك ، من المعروف أن مجموعات من الناس تعيش في مناطق ذات نشاط إشعاعي مرتفع ، أعلى بكثير من المتوسط. العالم(على سبيل المثال ، في إحدى مناطق البرازيل ، يتلقى السكان حوالي 1600 مراد سنويًا ، وهو ما يزيد عدة مرات عن جرعة الإشعاع المعتادة). في المتوسط ​​، تتراوح جرعة الإشعاع المؤين التي يتلقاها كل فرد من سكان الكوكب سنويًا ما بين 50 و 200 ميلادي ، وحصة النشاط الإشعاعي الطبيعي (الأشعة الكونية) تمثل حوالي 25 مليار نشاط إشعاعي للصخور - تقريبًا. يجب أن تأخذ في الاعتبار أيضًا الجرعات التي يتلقاها الشخص من مصادر الإشعاع الاصطناعية. في المملكة المتحدة ، على سبيل المثال ، يتلقى الشخص حوالي 100 مراد كل عام خلال فحوصات التنظير التألقي. إشعاع التليفزيون - حوالي 10 مراد. نفايات الصناعة النووية والتساقط الإشعاعي - حوالي 3 مراد.

خاتمة في نهاية القرن العشرين ، دخلت الحضارة العالمية مرحلة تطورها عندما برزت مشاكل بقاء البشرية والحفاظ عليها ، والحفاظ على البيئة الطبيعية والاستخدام الرشيد للموارد الطبيعية. المرحلة الحديثةكشفت التنمية البشرية عن المشاكل الناجمة عن نمو سكان الأرض ، والتناقضات بين الإدارة التقليدية وزيادة معدل استخدام الموارد الطبيعية ، وتلوث المحيط الحيوي بالنفايات الصناعية والقدرة المحدودة للمحيط الحيوي على تحييدها. . هذه التناقضات تعيق التقدم العلمي والتكنولوجي للبشرية ، لتصبح تهديدًا لوجودها. فقط في النصف الثاني من القرن العشرين ، وبفضل تطور علم البيئة وانتشار المعرفة البيئية بين السكان ، أصبح من الواضح أن البشرية جزء لا غنى عنه من المحيط الحيوي ، وأن غزو الطبيعة ، والاستخدام غير المنضبط لها. الموارد والتلوث البيئي طريق مسدود في تطور الحضارة وفي تطور الإنسان نفسه. لذلك ، فإن أهم شرط لتطور البشرية هو الموقف الحذر من الطبيعة ، والرعاية الشاملة لها استخدام عقلانيواستعادة مواردها والحفاظ على بيئة مواتية. ومع ذلك ، فإن الكثيرين لا يفهمون العلاقة الوثيقة بين النشاط الاقتصادي البشري وحالة البيئة الطبيعية. يجب أن يساعد التعليم البيئي الواسع الناس على اكتساب مثل هذه المعرفة البيئية والمعايير والقيم الأخلاقية ، والمواقف وأنماط الحياة الضرورية للتنمية المستدامة للطبيعة والمجتمع.

توجد في العديد من مدن العالم مشكلة بيئية مثل التلوث الصناعي. مصادر التلوث هي المصانع والمصانع ومحطات الطاقة الكهرومائية والكهربائية والمراجل ومحطات المحولات الفرعية ومحطات تعبئة الغاز وتوزيع الغاز ومستودعات التخزين ومعالجة المنتجات.

أنواع التلوث الصناعي

الجميع منشأت صناعيةالقيام بالتلوث بمختلف الطرق والمواد. أكثر أنواع التلوث شيوعًا هي:

• المواد الكيميائية. خطرة على البيئة وحياة الإنسان والحيوان. الملوثات هي مواد كيميائية ومركبات مثل الفورمالديهايد والكلور وثاني أكسيد الكبريت والفينولات وكبريتيد الهيدروجين وأول أكسيد الكربون
• تلوث الغلاف المائي والغلاف الصخري. تقوم الشركات بتصريف مياه الصرف الصحي وانسكابات الزيت والوقود والقمامة والسوائل السامة والسامة
• بيولوجي. تدخل الفيروسات والعدوى إلى المحيط الحيوي ، وتنتشر في الهواء والماء والتربة وتسبب الأمراض للإنسان والكائنات الحية الأخرى. أخطر العوامل المسببة للغنغرينا الغازية ، التيتانوس ، الزحار ، الكوليرا ، الأمراض الفطرية.
• ضوضاء. تؤدي الضوضاء والاهتزازات إلى أمراض الجهاز السمعي والجهاز العصبي
• حراري. تعمل تدفقات المياه الدافئة على تغيير نظام ودرجة حرارة البيئة في مناطق المياه ، وتموت بعض أنواع العوالق ، ويحتل البعض الآخر مكانتها المناسبة
• إشعاع. التلوث الخطير بشكل خاص الذي يحدث نتيجة الحوادث في محطات الطاقة النووية وأثناء إطلاق النفايات المشعة وأثناء إنتاج الأسلحة النووية
• . يحدث بسبب تشغيل خطوط الطاقة والرادارات ومحطات التلفزيون والأشياء الأخرى التي تشكل مجالات الراديو

طرق الحد من التلوث الصناعي

بادئ ذي بدء ، الانخفاض في التلوث الصناعييعتمد على الشركات نفسها. من أجل أن يحدث هذا ، يجب أن تتحكم إدارة المصانع والمحطات والمرافق الأخرى في عملية العمل ، والدفع انتباه خاصمعالجة النفايات والتخلص منها. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري استخدام تقنيات منخفضة النفايات والتطورات البيئية التي من شأنها تقليل التلوث وتقليل التأثير على بيئة طبيعية. ثانياً ، يعتمد الحد من التلوث على كفاءة ورعاية ومهنية العمال أنفسهم. إذا قاموا بعمل ممتاز في المؤسسة ، فسيؤدي ذلك إلى تقليل مخاطر التلوث الصناعي للمدن.

محاضرة # 3

تختلف المصادر البشرية عن المصادر الطبيعية في تنوعها. إذا في بداية القرن العشرين تم استخدام 19 عنصرًا كيميائيًا في الصناعة ، ثم في عام 1970 تم استخدام جميع عناصر الجدول الدوري. وقد أثر ذلك بشكل كبير على تكوين الانبعاثات ، وتلوثها النوعي ، ولا سيما الهباء الجوي من المعادن الثقيلة والنادرة ، والمركبات الاصطناعية ، والمواد المشعة ، والمواد المسرطنة والبكتريولوجية. أحجام كبيرة من مناطق التأثير الجيوكولوجي لمختلف مصادر التأثير التكنولوجي.

أحجام مناطق التأثير الجيوإيكولوجي للمصادر المختلفة

أنواع النشاط الاقتصادي	مصدر التعرض	أحجام المنطقة ، كم
التعدين	المناجم والمحاجر والتخزين تحت الأرض
الطاقة الحرارية	CHPP ، TPP ، GRES
الكيماويات والمعدنية وتكرير النفط	الجمع بين النبات
المواصلات	طريق سريع
سكة حديدية

الصناعات التي تحدد مستوى التلوث الجوي تشمل الصناعة بشكل عام ، وخاصة مجمع الوقود والطاقة والنقل. يتم توزيع انبعاثاتها في الغلاف الجوي على النحو التالي: 30٪ - أسود و المعادن غير الحديديةوصناعة مواد البناء والكيمياء والبتروكيماويات والمجمع الصناعي العسكري ؛ 25٪ - هندسة الطاقة الحرارية ؛ 40٪ - النقل بكافة أنواعه.

المعادن الحديدية وغير الحديدية هي الرائدة من حيث النفايات السامة. تعد المعادن الحديدية وغير الحديدية من أكثر الصناعات تلويثًا. تمثل حصة علم المعادن ما يصل إلى 26٪ من إجمالي انبعاثات المواد الصلبة الروسية بالكامل و 34٪ من الانبعاثات الغازية. وتشمل الانبعاثات: أول أكسيد الكربون - 67.5٪ ، والمواد الصلبة - 15.5٪ ، وثاني أكسيد الكبريت - 10.8٪ ، وأكاسيد النيتروجين - 5.4٪.

انبعاثات الغبار لكل طن من الحديد الزهر 4.5 كجم وثاني أكسيد الكبريت - 2.7 كجم والمنغنيز - 0.6 كجم. جنبا إلى جنب مع غاز الأفران العالية ، تنبعث مركبات الزرنيخ والفوسفور والأنتيمون والرصاص وبخار الزئبق وسيانيد الهيدروجين والمواد الراتنجية في الغلاف الجوي. المعدل المسموح بهانبعاثات ثاني أكسيد الكبريت أثناء تكتل الركاز 190 كجم لكل 1 طن من الخام. بالإضافة إلى ذلك ، تشتمل تركيبة الصرف في الماء على المواد التالية: الكبريتات والكلوريدات ومركبات المعادن الثقيلة.

إلى المجموعة الأولىتشمل الشركات التي تسود فيها المواد الكيميائية العمليات التكنولوجية.

إلى المجموعة الثانية- المؤسسات التي تسود فيها العمليات التكنولوجية الميكانيكية (بناء الآلات).

إلى المجموعة الثالثة- الشركات التي تقوم بعمليات استخراج المواد الخام ومعالجتها كيميائياً.

في العمليات الصناعية لمعالجة مختلف المواد الخام والمنتجات شبه المصنعة ، من خلال التأثيرات الميكانيكية والحرارية والكيميائية ، تتشكل غازات النفايات (النفايات) ، والتي تحتوي على جزيئات معلقة. لديهم مجموعة كاملة من خصائص النفايات الصلبة ، والغازات (بما في ذلك الهواء) التي تحتوي على جزيئات معلقة تنتمي إلى أنظمة الهواء (G-T ، الجدول 3). عادة ما تكون الغازات الصناعية عبارة عن أنظمة متفرقة معقدة يكون فيها وسط التشتت عبارة عن خليط غازات مختلفة، والجسيمات المعلقة متعددة التشتت ولها حالة تجميع مختلفة.

الجدول 3

الخلاطات "href =" / text / category / smesiteli / "rel =" bookmark "> الخلاطات ، وأفران البايريت ، وأجهزة النقل في الهواء الطموح ، وما شابه ذلك هي نتيجة لمعدات غير كاملة وعمليات تكنولوجية. في الدخان ، والمولدات ، والأفران العالية ، فحم الكوك والغازات المماثلة الأخرى التي تحتوي على الغبار المتكون أثناء احتراق الوقود ، ونتيجة للاحتراق غير الكامل للمواد العضوية (الوقود) ، مع نقص الهواء ، يتشكل السخام ويتم نقله بعيدًا ، إذا كانت الغازات تحتوي على أي مواد في البخار الدولة ، ثم عندما تبرد ل درجة حرارة معينةتتكثف الأبخرة وتنتقل إلى حالة سائلة أو صلبة (L أو S).

أمثلة على المعلقات المتكونة عن طريق التكثيف: ضباب حامض الكبريتيك في غازات عادم المبخرات ، ضباب القطران في غازات المولدات وفحم الكوك ، غبار المعادن غير الحديدية (الزنك ، القصدير ، الرصاص ، الأنتيمون ، إلخ) مع درجة حرارة تبخر منخفضة في غازات. الغبار الناتج عن تكثيف الأبخرة يسمى متصاعد.

على الرغم من التنوع الخارجي للمواد الخام المستخدمة في تقنيات المسحوق ، فإن مكونات الغبار لا تخضع فقط لنفس القوانين النظرية للريولوجيا الهندسية ، ولكن لها أيضًا خصائص تكنولوجية مماثلة ، وظروف لإعدادها الأولي وإعادة تدويرها لاحقًا.

عند اختيار طريقة لمعالجة النفايات الصلبة ، يلعب تكوينها وكميتها دورًا مهمًا.

الشركات ذات التشكيل الجانبي الميكانيكي (المجموعة الثانية ) ، بما في ذلك ورش الطمس والتزوير ، ومحلات المعالجة الحرارية والميكانيكية للمعادن ، وورش الطلاء ، والمسبك ، وتنبعث منها كمية كبيرة من الغازات ، والنفايات السائلة ، والنفايات الصلبة.

على سبيل المثال ، في قباب مسبك الحديد المغلقة بإنتاجية / ساعة لكل 1 طن من الحديد المصهور ، يتم إطلاق 11-13 كجم من الغبار (٪ الكتلة): SiO2 30-50 ، CaO 8-12 ، Al2O3 0.5-6.0 MgO 0.5- 4 .0 FeO + Fe2O3 10-36 ، 0 MnO 0.5-2.5 ، C 30-45 ؛ 190-200 كجم من أول أكسيد الكربون ؛ 0.4 كجم من ثاني أكسيد الكبريت ؛ 0.7 كجم من الهيدروكربونات ، إلخ.

تركيز الغبار في غازات العادم هو 5-20 جم / م 3 بحجم مكافئ 35 ميكرومتر.

عند الصب تحت تأثير حرارة المعدن المنصهر (السائل) وعندما يتم تبريد القوالب ، يتم تحرير المكونات الواردة في الجدول 1 من رمال الصب. أربعة.

يتم إطلاق المواد السامة في ورش الطلاء أثناء إزالة الشحوم من الأسطح بالمذيبات العضوية قبل الطلاء وأثناء تحضير الدهانات والورنيش وعند وضعها على أسطح المنتجات وعند تجفيف الطلاء. يوضح الجدول 5 خصائص انبعاثات التهوية من ورش الدهان.

الجدول 4

https://pandia.ru/text/79/072/images/image005_30.jpg "width =" 553 "height =" 204 src = ">

يتم تصنيف منشآت النفط والغاز والتعدين وإنتاج المعادن وهندسة الطاقة الحرارية تقليديًا على أنها شركات المجموعة الثالثة.

أثناء بناء النفط والغاز ، يكون المصدر الرئيسي للتأثيرات التكنولوجية هو الجزء العضلي الهيكلي من الآلات والآليات والنقل. إنهم يدمرون غطاء التربة من أي نوع في 1-2 ممرات أو ممرات. في نفس المراحل ، يكون الحد الأقصى للتلوث الفيزيائي والكيميائي للتربة والتربة ، سطح الماءالوقود وزيوت التشحيم ، والنفايات الصلبة ، ومياه الصرف الصحي المنزلية ، إلخ.

متوسط ​​الفاقد المخطط من الزيت المنتج 50٪. فيما يلي قائمة بالمواد المنبعثة (درجة خطورتها موجودة بين قوسين):

أ) في الهواء الجوي ؛ ثاني أكسيد النيتروجين ب) ، بنز (أ) بيرين أ) ، ثاني أكسيد الكبريت ج) ، أول أكسيد الكربون د) ، السخام ج) ، معدن الزئبق أ) ، الرصاص أ) ، الأوزون أ) ، الأمونيا د) ، كلوريد الهيدروجين ب) ، الكبريت حمض ب) ، كبريتيد الهيدروجين ب) ، أسيتون د) ، أكسيد الزرنيخ ب) ، الفورمالديهايد ب) ، الفينول أ) ، إلخ ؛

ب) في مياه الصرف الصحي: نيتروجين الأمونيا (كبريتات الأمونيوم للنيتروجين) - 3 ، النيتروجين الكلي (الأمونيا للنيتروجين) - 3 ، البنزين ج) ، بنز (أ) البيرين أ) ، الكيروسين د) ، الأسيتون ج) ، الروح البيضاء ج) ، كبريتات د) ، فوسفور عنصري) ، كلوريدات د) ، كلور نشط ج) ، إيثيلين ج) ، نترات ج) ، فوسفات ب) ، زيوت ، إلخ.

تستخدم صناعة التعدين الموارد المعدنية غير المتجددة عمليًا بعيدًا عن أن تكون تمامًا: 12-15 ٪ من خامات المعادن الحديدية وغير الحديدية تبقى في الأحشاء أو يتم تخزينها في مقالب.

إن ما يسمى بالخسارة المخطط لها للفحم الصلب تبلغ 40٪. عند تطوير الخامات متعددة الفلزات ، يتم استخراج 1-2 معادن فقط منها ، ويتم التخلص من الباقي مع الصخور المضيفة. عند تعدين أملاح الصخور والميكا ، يبقى ما يصل إلى 80٪ من المواد الخام في المكبات. الانفجارات الجماعية في المحاجر هي مصادر رئيسية للغبار والغازات السامة. على سبيل المثال ، تشتت سحابة الغبار والغاز 200-250 طنًا من الغبار داخل دائرة نصف قطرها 2-4 كيلومترات من مركز الانفجار.

يؤدي تجوية الصخور المخزنة في المكبات إلى زيادة كبيرة في التركيزات - SO2 و CO و CO2 ضمن دائرة نصف قطرها عدة كيلومترات.

في صناعة الطاقة الحرارية ، تعد محطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة البخارية ، أي أي مؤسسات صناعية وبلدية مرتبطة بعملية احتراق الوقود ، مصدرًا قويًا للنفايات الصلبة والانبعاثات الغازية.

يتضمن تكوين غازات المداخن ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وثالث أكسيد ، إلخ. تشكل مخلفات تنظيف الفحم ، والرماد والخبث تكوين النفايات الصلبة. تحتوي نفايات مصانع تحضير الفحم على 55-60٪ SiO2 ، 22-26٪ A12O3 ، 5-12٪ Fe2O3 ، 0.5-1.0 CaO ، 4-4.5٪ K2O و Na2O ، وما يصل إلى 5٪. درجة استخدامها لا تتعدى 1-2٪.

من الخطر استخدام أنواع الفحم البني وغيره من أنواع الفحم المحتوية على عناصر مشعة (اليورانيوم والثوريوم وما إلى ذلك) كوقود ، حيث يتم نقل بعضها مع غازات العادم إلى الغلاف الجوي ، وبعضها يدخل الغلاف الصخري من خلال مقالب الرماد.

إلى مجموعة الشركات المتوسطة المدمجة (I + II + ثالثا غرام) يشمل الإنتاج البلدي وأغراض الاقتصاد المجتمعي الحضري. تنبعث المدن الحديثة من حوالي 1000 مركب كيميائي في الغلاف الجوي والغلاف المائي.

تحتوي انبعاثات الغلاف الجوي من صناعة النسيج على أول أكسيد الكربون ، والكبريتيدات ، والنيتروزامين ، والسخام ، والكبريت ، و حمض البوريكوالراتنجات ومصانع الأحذية تنبعث منها الأمونيا وخلات الإيثيل وكبريتيد الهيدروجين وغبار الجلود. في إنتاج مواد البناء والهياكل ، على سبيل المثال ، ينبعث من 140 إلى 200 كجم من الغبار لكل طن من جبس البناء والجير المنتج على التوالي ، وتحتوي غازات العادم على أكاسيد الكربون والكبريت والنيتروجين والهيدروكربونات. في المجموع ، تصدر شركات إنتاج مواد البناء في بلدنا 38 مليون طن من الغبار سنويًا ، 60 ٪ منها عبارة عن غبار الأسمنت.

يكون التلوث في مياه الصرف الصحي على شكل معلقات وغرويات ومحاليل. ما يصل إلى 40٪ من الملوثات عبارة عن مواد معدنية: جزيئات التربة ، الغبار ، الأملاح المعدنية (الفوسفات ، نيتروجين الأمونيوم ، الكلوريدات ، الكبريتات ، إلخ). تشمل الملوثات العضوية الدهون والبروتينات والكربوهيدرات والألياف والكحوليات والأحماض العضوية وما إلى ذلك. نوع خاصتلوث مياه الصرف الصحي - جرثومي. يتم تحديد كمية التلوث (جم / شخص ، يوم) في مياه الصرف الصحي المنزلية بشكل أساسي من خلال المؤشرات الفسيولوجية وهي تقريبًا:

الطلب البيولوجي على الأكسجين (BOD ممتلئ) - 75

المواد الصلبة المعلقة - 65

نيتروجين الأمونيوم - 8

الفوسفات - 3.3 (منها 1.6 جم - بسبب المنظفات)

السطحي الاصطناعية (السطحي) - 2.5

كلوريدات - 9.

تعتبر المواد الخافضة للتوتر السطحي (بخلاف ذلك - المنظفات) هي أخطر وأصعب إزالتها من المياه العادمة - وهي مواد سامة قوية مقاومة لعمليات التحلل البيولوجي. لذلك ، يتم تصريف ما يصل إلى 50-60٪ من الكمية الأولية في المسطحات المائية.

يجب أن يعزى النشاط الإشعاعي إلى التلوث البشري الخطير الذي يساهم في تدهور خطير في جودة البيئة وحياة الإنسان. يعتبر النشاط الإشعاعي الطبيعي ظاهرة طبيعية لسببين: وجود الرادون 222Rn ونواتج اضمحلاله في الغلاف الجوي ، وكذلك التعرض للأشعة الكونية. أما بالنسبة للعوامل البشرية ، فهي مرتبطة بشكل أساسي بالنشاط الإشعاعي الاصطناعي (التكنولوجي) (التفجيرات النووية ، وإنتاج الوقود النووي ، والحوادث في

تتأثر جميع البلدان الصناعية إلى حد ما بتلوث الهواء. يحتوي هواء المدن الكبرى الذي نتنفسه على كمية هائلة من الشوائب الضارة المختلفة والمواد المسببة للحساسية والجزيئات المعلقة والهباء الجوي.

الهباء الجوي عبارة عن أنظمة متناثرة في الهواء (غروانية) تتشكل فيها جزيئات صلبة (غبار) ، أو قطرات سائلة ، إما أثناء تكثيف الأبخرة ، أو أثناء تفاعل الوسائط الغازية ، أو السقوط في بيئة الهواءدون تغيير تكوين المرحلة.

المصادر الرئيسية لتلوث هواء الهباء الاصطناعي هي محطات الطاقة الحرارية التي تستهلك الفحم عالي الرماد ، ومحطات التخصيب ، ومعامل المعادن والأسمنت والمغنسيت والسخام التي تنبعث منها الغبار وثاني أكسيد الكبريت والغازات الضارة الأخرى في الغلاف الجوي والتي يتم إطلاقها أثناء الإنتاج التكنولوجي المختلف العمليات.

يترافق تعدين المعادن الحديدية في صهر الحديد الخام ومعالجته إلى صلب مع انبعاث غازات مختلفة في الغلاف الجوي.

يرتبط تلوث الهواء بالغبار أثناء فحم الكوك بالفحم بتحضير الشحنة وتحميلها في أفران فحم الكوك ، مع تفريغ فحم الكوك في سيارات التبريد والتبريد الرطب لفحم الكوك. يترافق التبريد الرطب أيضًا مع إطلاق المواد في الغلاف الجوي والتي تشكل جزءًا من الماء المستخدم.

في علم المعادن غير الحديدية ، أثناء إنتاج معدن الألمنيوم عن طريق التحليل الكهربائي ، يتم إطلاق كمية كبيرة من مركبات الفلورين الغازية والغبار في الهواء الجوي مع غازات العادم من حمامات التحليل الكهربائي.

احتواء انبعاثات الهواء من النفط والصناعات البتروكيماوية عدد كبير منالهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين والغازات كريهة الرائحة. يحدث انبعاث المواد الضارة في الغلاف الجوي في مصافي النفط بشكل أساسي بسبب عدم كفاية إحكام إغلاق المعدات. على سبيل المثال ، لوحظ تلوث الهواء الجوي بالهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين من الخزانات المعدنية في ساحات المخزون الخام للنفط غير المستقر والمجمعات الوسيطة والتجارية لمنتجات النفط الخفيف.

يمكن أن يكون إنتاج الأسمنت ومواد البناء مصدرًا لتلوث الهواء بمختلف أنواع الغبار. العمليات التكنولوجية الرئيسية لهذه الصناعات هي عمليات طحن و المعالجة الحراريةالشحن والمنتجات شبه المصنعة والمنتجات في تيارات الغاز الساخن ، والتي ترتبط بانبعاثات الغبار في الهواء الجوي.

تشمل الصناعة الكيميائية مجموعة كبيرة من الشركات. تكوين انبعاثاتها الصناعية متنوع للغاية. الانبعاثات الرئيسية من شركات الصناعة الكيميائية هي أول أكسيد الكربون ، وأكاسيد النيتروجين ، وثاني أكسيد الكبريت ، والأمونيا ، والغبار من الصناعات غير العضوية ، والمواد العضوية ، وكبريتيد الهيدروجين ، وثاني كبريتيد الكربون ، ومركبات الكلوريد ، ومركبات الفلور ، وما إلى ذلك. مصادر تلوث الهواء الجوي في المناطق الريفية هي مزارع المواشي والدواجن ، المجمعات الصناعية من إنتاج اللحوم ، شركات الطاقة والطاقة الحرارية ، المبيدات المستخدمة في الزراعة. يمكن أن تدخل الأمونيا وثاني كبريتيد الكربون والغازات الأخرى ذات الرائحة الكريهة إلى الهواء الجوي في المنطقة التي توجد بها أماكن تربية الماشية والدواجن وتنتشر على مسافة كبيرة.

تشمل مصادر تلوث الهواء بمبيدات الآفات المستودعات وتجهيز البذور والحقول نفسها التي يتم فيها رش المبيدات بشكل أو بآخر و الأسمدة المعدنيةومحالج القطن.

الضباب الدخاني هو عبارة عن رذاذ يتكون من الدخان والضباب والغبار ، وهو أحد أنواع تلوث الهواء في المدن الكبرى والمراكز الصناعية. يمكن تشكيل الضباب الدخاني في أي شيء طبيعي و الظروف المناخيةفي المدن الكبيرة والمراكز الصناعية ذات التلوث الهوائي الشديد. يعد الضباب الدخاني أكثر ضررًا خلال الفترات الدافئة من العام ، في الطقس المشمس والهادئ ، عندما تكون الطبقات العليا من الهواء دافئة بدرجة كافية لإيقاف الدوران الرأسي للكتل الهوائية. غالبًا ما توجد هذه الظاهرة في المدن المحمية من الرياح بحواجز طبيعية ، مثل التلال أو الجبال. الضباب نفسه لا يشكل خطورة على جسم الإنسان. يصبح ضارًا فقط عندما يكون شديد التلوث بشوائب سامة.

37) أصبح النضال من أجل نقاء الهواء الجوي الآن أهم مهمة للنظافة المنزلية. يتم حل هذه المهمة عن طريق التدابير الوقائية التشريعية: التخطيطية والتكنولوجية والصحية والتقنية.

يمكن تصنيف جميع مناطق حماية الغلاف الجوي في أربع مجموعات كبيرة:

1. مجموعة من الإجراءات الصحية - تشييد فائق الارتفاع المداخنوتركيب معدات تنظيف الغاز والغبار وختم المعدات التقنية ومعدات النقل.

2. مجموعة من التدابير التكنولوجية - إنشاء تقنيات جديدة تعتمد على دورات مغلقة جزئيًا أو كليًا ، وإنشاء طرق جديدة لتحضير المواد الخام التي تنقيها من الشوائب قبل المشاركة في الإنتاج ، واستبدال المواد الخام ، و استبدال الطرق الجافة لمعالجة المواد المتربة بأخرى رطبة ، أتمتة عمليات الإنتاج.

3. مجموعة من إجراءات التخطيط - إنشاء مناطق حماية صحية حولها المؤسسات الصناعية, الموقع الأمثلالمؤسسات الصناعية ، مع مراعاة ارتفاع الرياح ، وإزالة الصناعات الأكثر سمية خارج المدينة ، والتخطيط العقلاني للتنمية الحضرية ، والتخضير الحضري.

4. مجموعة من تدابير التحكم والمنع - تحديد التركيزات القصوى المسموح بها (MPC) والانبعاثات القصوى المسموح بها (MPE) للملوثات ، وحظر إنتاج بعض المنتجات السامة ، وأتمتة التحكم في الانبعاثات.

تشمل التدابير الرئيسية لحماية الهواء الجوي مجموعة من التدابير الصحية. في هذه المجموعة ، أحد المجالات المهمة لحماية الهواء هو تنقية الانبعاثات مع التخلص اللاحق من المكونات القيمة وإنتاج المنتجات منها. في صناعة الأسمنت ، يتم التقاط غبار الأسمنت واستخدامه لإنتاج أسطح الطرق الصلبة. في صناعة الطاقة الحرارية - التقاط الرماد المتطاير واستخدامه في الزراعة وصناعة مواد البناء.

هناك نوعان من التأثير أثناء التخلص من المكونات التي تم التقاطها: بيئي واقتصادي. التأثير البيئي هو تقليل التلوث البيئي عند استخدام النفايات مقارنة باستخدام موارد المواد الأولية. لذلك ، في إنتاج الورق من نفايات الورق أو استخدام الخردة المعدنية في صناعة الصلب ، يتم تقليل تلوث الهواء بنسبة 86٪. يرتبط التأثير الاقتصادي لإعادة تدوير المكونات التي تم التقاطها بظهور مصدر إضافي للمواد الخام ، والذي ، كقاعدة عامة ، يكون أكثر ملاءمة المؤشرات الاقتصاديةمقارنة بمؤشرات الإنتاج المقابلة من المواد الخام الطبيعية. وبالتالي ، فإن إنتاج حامض الكبريتيك من غازات المعادن غير الحديدية ، مقارنة بالإنتاج من المواد الخام التقليدية (الكبريت الطبيعي) في الصناعة الكيميائية ، له تكلفة أقل واستثمارات رأسمالية محددة ، وأرباح وربحية سنوية أعلى.

ثلاثة من أكثر الطرق فعالية لتنظيف الغازات من الشوائب الغازية هي امتصاص السائل ، والامتصاص الصلب ، والتنظيف الحفزي.

في طرق التنظيف بالامتصاص ، يتم استخدام ظواهر الذوبان المختلفة للغازات في السوائل والتفاعلات الكيميائية. يستخدم السائل (عادة الماء) الكواشف التي تشكل مركبات كيميائية مع الغاز.

تعتمد طرق تنظيف الامتزاز على قدرة الممتزات المسامية بدقة (الكربون النشط ، الزيوليت ، الزجاج البسيط ، إلخ) على التقاط المكونات الضارة من الغازات في ظل ظروف مناسبة.

أساس طرق التنقية الحفزية هو التحويل التحفيزي للمواد الغازية الضارة إلى مواد غير ضارة. تتضمن طرق التنظيف هذه الفصل بالقصور الذاتي ، والترسيب الكهربائي ، وما إلى ذلك. مع الفصل بالقصور الذاتي ، يحدث ترسيب المواد الصلبة العالقة بسبب قصورها الذاتي ، والذي يحدث عندما يتغير اتجاه أو سرعة التدفق في أجهزة تسمى الأعاصير. يعتمد الترسيب الكهربائي على التجاذب الكهربائي للجسيمات إلى سطح مشحون (مترسب). يتم تنفيذ الترسيب الكهربائي في مختلف المرسبات الكهروستاتيكية ، والتي يحدث فيها ، كقاعدة عامة ، شحن الجسيمات وترسبها معًا.

مفهوم "موارد الغلاف الجوي"

الهواء الجوي كمورد.الهواء الجوي هو مزيج طبيعي من غازات الطبقة السطحية للغلاف الجوي خارج المباني السكنية والصناعية وغيرها ، والتي تطورت أثناء تطور كوكبنا. إنها واحدة من العناصر الحيوية الرئيسية عناصر مهمةطبيعة سجية.

يؤدي هواء الغلاف الجوي عددًا من الوظائف البيئية المعقدة ، وهي:

1) ينظم النظام الحراري للأرض ، ويعزز إعادة توزيع الحرارة في جميع أنحاء العالم ؛

2) بمثابة مصدر لا غنى عنه للأكسجين الضروري لوجود جميع أشكال الحياة على الأرض. عند وصف الأهمية الخاصة للهواء في حياة الإنسان ، يتم التأكيد على أن الإنسان يمكن أن يعيش بدون هواء لبضع دقائق فقط ؛

3) هو موصل للطاقة الشمسية ، ويعمل كحماية ضد الإشعاع الكوني الضار ، ويشكل أساس المناخ و احوال الطقسعلى الأرض؛

4) يتم استغلاله بشكل مكثف كوسيلة نقل ؛

5) ينقذ كل شيء يعيش على الأرض من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية والأشعة الكونية المدمرة ؛

6) يحمي الأرض من الأجرام السماوية المختلفة. الغالبية العظمى من النيازك لا تتجاوز حجم حبة البازلاء. مع سرعة كبيرة (من 11 إلى 64 كم / ثانية) ، فإنها تصطدم بالغلاف الجوي للكوكب تحت تأثير جاذبية الأرض ، وتسخن بسبب الاحتكاك مع الهواء ، وعلى ارتفاع حوالي 60-70 كم تحترق في الغالب خارج؛

7) يحدد نظام الضوء للأرض ، ويقسم أشعة الشمس إلى ملايين من الأشعة الصغيرة ، ويبددها ويخلق الإضاءة الموحدة التي اعتاد عليها الإنسان ؛

8) هو الوسط الذي تنتشر فيه الأصوات. بدون هواء ، سيسود الصمت على الأرض ؛

9) لديه القدرة على التنقية الذاتية. يحدث عندما يتم غسل الهباء الجوي من الغلاف الجوي عن طريق الترسيب ، والخلط المضطرب في طبقة الهواء السطحية ، وترسب المواد الملوثة على سطح الأرض.

يحتوي الهواء الجوي والغلاف الجوي ككل على العديد من العوامل البيئية والاجتماعية الأخرى خصائص مفيدة. على سبيل المثال ، يستخدم الهواء الجوي على نطاق واسع كمورد طبيعي في الاقتصاد الوطني. يتم إنتاج الأسمدة النيتروجينية المعدنية وحمض النيتريك وأملاحه من النيتروجين الجوي. يستخدم الأرجون والنيتروجين في الصناعات المعدنية والكيميائية والبتروكيماوية (لعدد من العمليات التكنولوجية). يتم الحصول على الأكسجين والهيدروجين أيضًا من الهواء الجوي.

تلوث الهواء الجوي من قبل المؤسسات الصناعية

يُفهم التلوث في البيئة على أنه تغيير غير مواتٍ في البيئة ، والذي ينتج كليًا أو جزئيًا عن النشاط البشري ، ويغير بشكل مباشر أو غير مباشر توزيع الطاقة الواردة ، ومستويات الإشعاع ، والخصائص الفيزيائية والكيميائية للبيئة وظروف الوجود من الكائنات الحية. يمكن أن تؤثر هذه التغييرات على الشخص بشكل مباشر أو من خلال الماء والطعام. يمكن أن تؤثر أيضًا على الشخص ، وتؤدي إلى تدهور خصائص الأشياء التي يستخدمها ، وظروف الراحة والعمل.

بدأ تلوث الهواء المكثف في القرن التاسع عشر بسبب التطور السريع للصناعة ، التي بدأت في استخدام الفحم كوقود رئيسي ، والنمو السريع للمدن. لطالما عُرف دور الفحم في تلوث الهواء في أوروبا. ومع ذلك ، في القرن التاسع عشر ، كان أرخص أنواع الوقود وأكثرها تكلفة في أوروبا الغربية ، بما في ذلك بريطانيا العظمى.

لكن الفحم ليس المصدر الوحيد لتلوث الهواء. الآن تنبعث كمية هائلة من المواد الضارة في الغلاف الجوي كل عام ، وعلى الرغم من الجهود الكبيرة المبذولة في العالم لتقليل درجة تلوث الغلاف الجوي ، فهي موجودة في البلدان الرأسمالية المتقدمة. في الوقت نفسه ، لاحظ الباحثون أنه إذا كان هناك الآن 10 أضعاف الشوائب الضارة في الغلاف الجوي فوق المحيط أكثر من المحيط ، فإن هناك 150 ضعفًا في المدينة.

التأثير على جو شركات التعدين الحديدية وغير الحديدية.تشبع شركات الصناعة المعدنية الغلاف الجوي بالغبار وثاني أكسيد الكبريت والغازات الضارة الأخرى المنبعثة خلال عمليات الإنتاج التكنولوجي المختلفة.

علم المعادن الحديدية ، إنتاج الحديد الزهر ومعالجته إلى الفولاذ ، يحدث بشكل طبيعي مع ما يصاحب ذلك من انبعاثات غازات ضارة مختلفة في الغلاف الجوي.

يترافق تلوث الهواء بالغازات أثناء تكوين الفحم مع تحضير الشحنة وتحميلها في أفران فحم الكوك. يترافق التبريد الرطب أيضًا مع إطلاق المواد في الغلاف الجوي والتي تشكل جزءًا من الماء المستخدم.

أثناء إنتاج الألمنيوم المعدني عن طريق التحليل الكهربائي ، يتم إطلاق كمية كبيرة من المركبات الغازية والمتربة التي تحتوي على الفلور وعناصر أخرى في البيئة. عند صهر طن واحد من الفولاذ ، يدخل الغلاف الجوي 0.04 طن من الجسيمات الصلبة ، و 0.03 طن من أكاسيد الكبريت وما يصل إلى 0.05 طن من أول أكسيد الكربون. تصب مصانع التعدين غير الحديدية في الغلاف الجوي مركبات المنغنيز والرصاص والفوسفور والزرنيخ وبخار الزئبق ومخاليط غازات البخار المكونة من الفينول والفورمالديهايد والبنزين والأمونيا ومواد سامة أخرى. .

التأثير على جو مؤسسات صناعة البتروكيماويات.تؤثر شركات تكرير النفط والصناعات البتروكيماوية تأثيرًا سلبيًا ملحوظًا على حالة البيئة ، وقبل كل شيء ، على الهواء الجوي ، وذلك بسبب أنشطتها واحتراق منتجات تكرير النفط (المحرك ، ووقود الغلايات ، وغيرها. منتجات).

من حيث تلوث الهواء ، يحتل تكرير النفط والبتروكيماويات المرتبة الرابعة بين الصناعات الأخرى. يتضمن تكوين منتجات احتراق الوقود ملوثات مثل أكاسيد النيتروجين والكبريت والكربون وأسود الكربون والهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين.

أثناء معالجة أنظمة الهيدروكربون ، ينبعث أكثر من 1500 طن / سنة من المواد الضارة في الغلاف الجوي. ومن هذه المواد الهيدروكربونية - 78.8٪ ؛ أكاسيد الكبريت - 15.5٪ ؛ أكاسيد النيتروجين - 1.8٪ ؛ أكاسيد الكربون - 17.46٪ ؛ المواد الصلبة - 9.3٪. تمثل انبعاثات المواد الصلبة وثاني أكسيد الكبريت وأول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين ما يصل إلى 98٪ من إجمالي الانبعاثات الصادرة عن المؤسسات الصناعية. كما يوضح تحليل حالة الغلاف الجوي ، فإن انبعاثات هذه المواد في معظم المدن الصناعية هي التي تخلق خلفية متزايدة من التلوث.

أكثر الصناعات خطورة على البيئة هي الصناعات المرتبطة بتقطير أنظمة الهيدروكربون - النفط ومخلفات الزيت الثقيل ، وتنقية الزيوت باستخدام المواد العطرية ، وإنتاج عنصر الكبريت ، والمرافق مرافق معالجة.

التأثير على جو المؤسسات الزراعية.يتم تلوث الهواء الجوي من قبل المؤسسات الزراعية بشكل أساسي من خلال انبعاثات الغازات والجسيمات الملوثة. وحدات التهويةتوفير الظروف الطبيعية لحياة الحيوانات والبشر في المباني الصناعيةلتربية المواشي والدواجن. يأتي التلوث الإضافي من الغلايات نتيجة معالجة منتجات احتراق الوقود وإطلاقها في الغلاف الجوي ، وغازات العادم من معدات السيارات والجرارات ، والتبخر من صهاريج تخزين السماد ، وكذلك من نشر السماد والأسمدة والمواد الكيميائية الأخرى. من المستحيل عدم مراعاة الغبار المتولد أثناء حصاد المحاصيل الحقلية وتحميل وتفريغ وتجفيف وإنهاء المنتجات الزراعية السائبة.

يقوم مجمع الوقود والطاقة (محطات الطاقة الحرارية ، ومحطات الطاقة والحرارة المشتركة ، ومحطات الغلايات) بإصدار الدخان في الهواء الجوي ، والذي يتشكل أثناء احتراق الوقود الصلب والسائل. تحتوي انبعاثات الهواء من منشآت حرق الوقود على منتجات الاحتراق الكامل - أكاسيد ورماد الكبريت ، ونواتج الاحتراق غير الكامل - بشكل أساسي أول أكسيد الكربون والسخام والهيدروكربونات. الحجم الإجمالي لجميع الانبعاثات كبير جدا. على سبيل المثال ، تنتج محطة طاقة حرارية تستهلك 50 ألف طن من الفحم تحتوي على ما يقرب من 1٪ من الكبريت كل شهر 33 طنًا من أنهيدريد الكبريتيك في الغلاف الجوي يوميًا ، والتي يمكن أن تتحول (في ظل ظروف جوية معينة) إلى 50 طنًا من حامض الكبريتيك. في يوم واحد ، تنتج محطة الطاقة هذه ما يصل إلى 230 طنًا من الرماد ، والذي يتم إطلاقه جزئيًا (حوالي 40-50 طنًا يوميًا) في البيئة داخل دائرة نصف قطرها تصل إلى 5 كم. لا تحتوي الانبعاثات الصادرة عن محطات الطاقة الحرارية التي تحرق الزيت تقريبًا على أي رماد ، ولكنها تنبعث منها ثلاثة أضعاف أنهيدريد الكبريت.

يحتوي تلوث الهواء من الصناعات المنتجة للنفط وتكرير النفط والبتروكيماويات على كمية كبيرة من الهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين والغازات ذات الرائحة الكريهة. يحدث انبعاث المواد الضارة في الغلاف الجوي في مصافي النفط بشكل أساسي بسبب عدم كفاية إحكام إغلاق المعدات. على سبيل المثال ، يُلاحظ تلوث الهواء الجوي بالهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين من الخزانات المعدنية في ساحات المواد الخام للنفط غير المستقر والمتنزهات الوسيطة والسلعية لمنتجات النفط الخفيف.