Состояние воздушного бассейна города Алматы и мероприятия по снижению загрязнения

Тип работы: Материал
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 11 страниц
В избранное:

План

Введение

1. Состояние воздушного бассейна г. Алматы

2. Мероприятия по снижению загрязнения атмосферы

города Алматы

3. Список используемой литературы

Введение

Современная цивилизация осуществляет невиданное давление на природу. Загрязнение природной среды промышленными выбросами оказывает вредное действие на людей, животных, растения, почву, здания и сооружения, снижает прозрачность атмосферы, повышает влажность воздуха, увеличивает число дней с туманами, уменьшает видимость, вызывает коррозию металлических изделий.

Под загрязнением окружающей среды следует понимать изменение свойств среды (химических, механических, физических, биологических и связанных с ними информационных), происходящие в результате естественных или искусственных процессов и приводящие к ухудшению функций среды по отношению к любому биологическому или технологическому объекту. Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человек изменяет её качество. Часто эти изменения выражаются в неблагоприятной форме загрязнения. По масштабам антропогенные изменения становятся сопоставимыми с природными, а в ряде случаев даже превышают их, таблица 1.

Табл. 1. Поступление в атмосферу (тонн/год) некоторых компонентов, естественного и промышленного происхождения:

Компонент: Компонент

Естественное: Естественное

Промышленное: Промышленное

Компонент: Озон

Естественное: 2*10 ⁹

Промышленное: Незначительные

Компонент: Двуокись углерода

Естественное: 7*10 ¹⁰

Промышленное: 1, 5*10 ¹⁰

Компонент: Окись углерода

Естественное: ---

Промышленное: 2*10 ⁸

Компонент: Сернистый газ

Естественное: 1, 42*10 ⁸

Промышленное: 7, 3*10 ⁷

Компонент: Соединения азота

Естественное: 1, 4*10 ⁹

Промышленное: 1, 5*10 ⁷

Компонент: Взвешенные в-ва

Естественное: (770…2200) *10 ⁶

Промышленное: (960…2615) *10 ⁶

Естественные процессы загрязнения имеют в природе антиподы, способные нейтрализовать действие природного загрязнителя, а многие вещества, созданные человеком, являются инородными по отношению к природе. Естественные источники загрязнения обычно удалены от среды обитания человека, а антропогенные расположены в районах концентрации населения.

Сегодня город Алматы также столкнулся с проблемой загрязнения воздушного бассейна. Поэтому в настоящее время ведутся работы, которые помогут выявить причины загрязнения и нейтрализовать его. Согласно НПДООС УР РК загрязнение воздушного бассейна г. Алматы является приоритетной проблемой.

1. Состояние воздушного бассейна г. Алматы

Увеличение масштабов загрязнения атмосферы требуют быстрых и эффективных способов защиты её от загрязнения, а также способов предупреждения вредного воздействия загрязнителей воздуха. Атмосфера может содержать определённое количество загрязнителя без проявления вредного воздействия, т. к. происходит естественный процесс её очистки. Однако в настоящее время атмосфера города исчерпала свою способность к самоочищению и интенсивно деградирует

Вещества, загрязняющие атмосферу, причиняли и причиняют значительный вред окружающей среде в течении многих десятилетий. По-видимому, с их вредным воздействием придётся считаться и в будущем. Дальнейший рост населения и промышленного производства неизбежно приводит к увеличению опасности загрязнения.

Основными загрязняющими веществами, содержание которых в атмосфере регламентируется стандартами, являются: диоксид серы (SO2), оксиды азота (NO и NO ₂ ), оксид углерода (CO), газообразные углеводороды (HC), а также сероводород (H ₂ S), сероуглерод(CS ₂ ), аммиак(NH ₃ ), бензапирен, различные галогеносодержащие газы.

Существуют 3 основных источника образования газообразных загрязнений:

сжигание горючих материалов,
промышленные производственные процессы
природные источники.

В результате сжигания топлива образуется 78% диоксида серы от общего его количества. Углеводороды, опасность появления которых связана с тем, что они являются промежуточными продуктами в процессе образования озона, поступают в атмосферу при сжигании топлива и при переработке нефтепродуктов, кроме того, многие углеводороды выделяются в процессе роста и размножения растений. Однако углеводороды, присутствующие в атмосфере г. Алматы, в основном представляют собой продукты сгорания.

Значительные количества оксидов серы выбрасываются в атмосферу при процессе очистки нефтепродуктов. Большая часть выбросов SO ₂ связана со сжиганием топлива в топках для получения необходимого для процесса тепла. Образующиеся газы, содержащие SO ₂ , обычно используются для производства серной кислоты.

Оксиды серы также возникают в процессе производства бумаги и целлюлозной массы в результате сжигания серосодержащих материалов.

Загрязнение атмосферы углеводородами происходит от химических предприятий, нефтеперерабатывающих заводов. Углеводороды, выделяются в процессе производства пластмасс, красителей, пищевых добавок, парфюмерных продуктов, смол, пластификаторов, пигментов, пестицидов, а также при переработке каучуков и нефтехимических продуктов.

В последние годы в загрязнении воздуха свинцом, бенз(а) пиреном и формальдегидом усилилась роль автомобильного транспорта. В результате в селитебной зоне города отмечаются различные химические соединения 1-2 классов опасности, не говоря уже о соединениях 3-4 классов опасности (оксид азота, серы, углерода и др. ) . Так, в среднем по городу концентрация бенз(а) перена - вещества 1 класса опасности превышает предельно-допустимую концентрацию в г. Алматы в 3-7 раз.

Среди химических соединений, выбрасываемых в атмосферу, содержится достаточно большое число ядовитых веществ. В настоящее время к опасным загрязняющим веществам относятся пары ртути, винилхлорид и бензол, содержание которых в атмосфере подлежит специальному контролю, однако в г. Алматы надлежащий контроль необеспечен. .

Большое количество ископаемого топлива ежегодно сжигается в топках котельных для получения тепла. Котельные самые крупные потребители самого “грязного” топлива - угля и мазута. Поэтому энергетика по совокупности количества и качества сжигаемого топлива является единственным источником выбросов диоксида серы, а также главным источником дисперсных загрязнителей и оксида азота.

Газообразные загрязнители возникают в процессе горения, а дисперсные - механическая пыль, может выдуваться при разгрузке и транспортировке угля по конвейеру, а также при удалении и складировании топочной золы. Пыление угля происходит в результате ветровой эрозии. Использование природного угля в качестве топлива является более эффективным. Хотя природный газ рассматривается как относительно чистое топливо, при его сгорании также образуются загрязняющие вещества: оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды, дым. Поэтому его использование в черте города Алматы не является панацеей от данной проблемы.

Ещё одним немаловажным источником загрязнения атмосферы является сжигание твёрдых городских отходов. Во всех цивилизованных мирах для этих целей существуют мусоросжигательные печи, от конструкции которых зависят составы выбросов. Однако горючие бытовые отходы г. Алматы сжигаются открыто без соблюдения соответствующих данной процедуре правил.

Дымовые выбросы состоят из относительно безвредных газообразных продуктов сгорания: диоксида углерода, воды, инертного азота. Но их избыток может привести к образованию шлейфа тумана. Для улавливания дымовых выбросов используют различные фильтры и улавливатели.

Загрязнение окружающей среды выбросами двигателей внутреннего сгорания привлекают всё более пристальное внимание в последние годы из-за возросшей угрозы здоровью человека.

Сравнительная характеристика основных выбросов различных транспортных средств, как источников загрязнения, приведена в табл. 2.

Таблица 2. Характеристика основных выбросов различных транспортных средств.

Транспортное средство: Транспортное средство

Аэрозоли: Аэрозоли

Оксиды серы: Оксиды серы

Оксиды азота: Оксиды азота

Углеводороды: Углеводороды

Оксиды углерода: Оксиды углерода

Транспортное средство: Автотранспорт

Аэрозоли: 1, 1

Оксиды серы: 0, 4

Оксиды азота: 6, 6

Углеводороды: 6, 4

Оксиды углерода: 61, 9

Транспортное средство: Самолёты

Аэрозоли: 0, 1

Оксиды серы: 0, 0

Оксиды азота: 0, 1

Углеводороды: 0, 2

Оксиды углерода: 1, 0

Транспортное средство: Железнодорожный транспорт

Аэрозоли: 0, 1

Оксиды серы: 0, 1

Оксиды азота: 0, 7

Углеводороды: 0, 2

Оксиды углерода: 0, 3

Транспортное средство: Морской транспорт

Аэрозоли: 0, 6

Оксиды серы: 0, 3

Оксиды азота: 0, 2

Углеводороды: 0, 5

Оксиды углерода: 1, 5

Негативное воздействие на окружающую среду оказывает автомобильный транспорт, выбрасывающий с отработанными газами десятки загрязняющих веществ, общим объемом до миллиона тонн. Влад автотранспорта в загрязнение воздушного бассейна в городе Алматы достигает - 90% от общих выбросов. По сравнению с 1991 годом общие валовые выбросы от автотранспорта сократились в 2, 7 раза и составили в 1996 г. 756 тыс. т. * Несмотря на прирост парка автотранспортных средств, который за это же время составил примерно 7%, такое положение объясняется следующими факторами:

изменением структуры парка автотранспортных средств (снижение количества грузовых автомобилей на 14, 4% и автобусов на 9, 0%,
увеличение количества легковых автомобилей на 21, 8%;
увеличение доли дизельных грузовых автомобилей и автобусов, появление дизельных легковых автомобилей) ;
падением объемов транспортной работы в 1, 9 раза по пассажирским и в 3, 0 раза по грузовым перевозкам;
снижением объемов потребления автомоторных топлив (по бензину в 3, 2 раза, по дизельному топливу в 1, 5 раза) .

Все эти процессы идут на фоне общереспубликанского снижения загрязнения воздушного бассейна, рисунок, 1, 2, 3, 4, 5, график 1, таблица 1.

Рисунок 1. Выбросы окиси углерода в атмосферный воздух (тыс. т. в год)

Рисунок 2. Выбросы взвешенных веществ в атмосферный воздух (тыс. т. в год)

Рисунок 3. Выбросы окислов азота в атмосферный воздух (тыс. т. в год)

Рисунок 4. Выбросы двуокиси серы в атмосферный воздух (тыс. т. в год)

Рисунок 5. Выбросы вредных веществ в атмосферный воздух от стационарных источников (тыс. т. в год)

График 1. Динамика валового выброса автотранспорта РК (тыс. т)

Таблица 3. Выбросы углеводородов (бенз(а) пирен) в атмосферный воздух (тыс. т. в год)

Страна: Страна

1990: 1990

1991: 1991

1992: 1992

1993: 1993

Страна: Казахстан

1990: 0. 001

1991: 0. 249

1992: 0, 070

1993: 0, 095

Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере ведёт к повышению среднегодовой температуры г. Алматы, что отрицательно влияет на климат агломерата, и его экосистемы в целом.

Хроническое неблагоприятное влияние относительно небольших концентраций загрязнителей воздуха на здоровье населения приводит к повреждению отдельных органов и систем, снижению общей резистентности. В условиях воздействия атмосферных загрязнителей наблюдается повышенная заболеваемость и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний.

Окислы азота и фреоны выбрасываемые городом в атмосферу, являются основной причиной разрушения озонового слоя в районе г. Алматы. Озон составляет очень небольшую долю в атмосфере - менее одной миллионной доли и по объёму, и по массе. Основная его часть концентрируется в стратосфере - до 90%. Остальные 10% сосредоточены в нижних слоях атмосферы. Здесь озон уже является очень опасным загрязнителем воздуха. Он действует на дыхательные пути, раздражает глаза, нарушает рост растительности и т. д. концентрация его в воздухе, используемом для дыхания, не должна превышать 150-200 мкг/м^3.

Озон образуется в результате электрических разрядов, но гораздо более важными являются фотохимические реакции с участием веществ-посредников (окислы азота или углеводороды) . В больших городах в результате промышленных и автомобильных выбросов, которые взаимодействуют друг с другом и с другими газами, образуются сложные химические соединения, возникает фотохимический смог, имеющий высокую концентрацию озона. И город Алматы в этом плане не исключение, так как с каждым годом количество смоговых дней в году увеличивается.

В связи с тем, что экологическая роль озонового слоя в глобальном масштабе велика, многие страны приступили к немедленным практическим действиям. Уже в 1978г. США, Канада и Скандинавские страны запретили применение фреонов в аэрозольных балончиках там, где в этом нет необходимости. Казахстан также включился в программу по сохранению окружающей среды. Так в 1998 г. аким г. Алматы в Греции подписал конвенцию «Чистые города», тем самым положив начало экологизации природопользования в г. Алматы. Однако в виду сложной социальной экономической ситуации в стране данная программа осуществляется крайне медленно, так как требует значительных финансовых затрат.

Помимо этого на сегодняшний день еще полноценных мероприятий которые, бы способствовали ликвидации загрязнения атмосферы г. Алматы.

2. Мероприятия по снижению загрязнения атмосферы

города Алматы

Уровень загрязнения атмосферы городов и промышленных центров, несмотря на сокращение производства, остается достаточно высоким. Наибольший уровень загрязнения воздуха наблюдается в таких городах как Лениногорск, Усть-Каменогорск, Актюбинск, Алматы, Зыряновск, Актау, Шымкент, Тараз, Петропавловск и Темиртау.

Однако наибольшую озабоченность вызывает г. Алматы как концентратор человеческих ресурсов. Поэтому сейчас встает вопрос о разработке мероприятий направленных на снижение загрязнения атмосферного бассейна города. Ниже будут освещены основные пути решения данной проблемы.

Первым шагом в установлении вредного воздействия, связанного с загрязнением воздуха, является разработка критерия качества воздуха, а также стандартов качества.

Стандарты качества определяют уровни качества воздуха и предельно допустимые выбросы (ПДВ), которые необходимо выдерживать для обеспечения безопасности жизни.

Контролирующие органы обязаны осуществлять количественный и качественный контроль.

Другим подходом к улучшению состояния атмосферы является требование применения передовых технологических процессов, замена вредных материалов безвредными, применение мокрых способов обработки сырья вместо сухих.

Как правило, на промышленных предприятиях должны использоваться процессы или устройства для газоочистки и пылеулавливания, чтобы уменьшить или предотвратить величину выброса. Процессы газоочистки могут также разрушить или менять его химические или физические свойства так, что он становится менее опасным

В некоторых случаях должен использоваться метод рассеивания в атмосфере. Дымовые трубы должны быть достаточно высокими (300-350 метров), для обеспечения хорошего разбавления примесей путём обтекания воздуха вокруг зданий в зоне аэродинамических теней. Кроме того, необходимо учитывать температуру выбросов и месторасположение труб.

Предприятия должны строится с подветренной стороны по отношению к жилым районам. Факельные газы предприятий должны использоваться для отопления зданий, а их избыток направляться на теплоцентраль.

В связи с особенностями сложившийся современной социально-экологической ситуации современному производству предъявляется два условия:

производство должно не только создавать материальные блага, но и обезвредить продукты своей деятельности.
продукты производства после использования должны относительно легко снова превращаться в продукты производства.

Помимо этого методом защиты атмосферы от загрязнения служит ликвидация выбросов до их поступления в атмосферу. Для этого необходимо: