Классификация загрязнений:
1) По характеру загрязнителя загрязнение атмосферы бывает трёх видов:
· физическое - механическое (пыль, твердые частицы), радиоактивное (радиоактивное излучение и изотопы), электромагнитное (различные виды электромагнитных волн, в том числе радиоволны), шумовое (различные громкие звуки и низкочастотные колебания) и тепловое загрязнение (например, выбросы тёплого воздуха и т.п.)
· химическое - загрязнение газообразными веществами и аэрозолями. На сегодняшний день основные химические загрязнители атмосферного воздуха это: оксид углерода (IV), оксиды азота, диоксид серы, углеводороды, альдегиды, тяжёлые металлы (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr), аммиак, пыль и радиоактивные изотопы
· биологическое - в основном загрязнение микробной природы. Например, загрязнение воздуха вегетативными формами и спорами бактерий и грибов, вирусами, а также их токсинами и продуктами жизнедеятельности.
) По источникам загрязнения выделяют два вида загрязнения атмосферы:
ü Естественный
ü Антропогенный
) Рассмотрим естественный источник загрязнения атмосферы.
К нему относят: извержения вулканов, выветривание, лесные и степные пожары, пыль, пыльные бури, выделения животных и др.
Вулканическая активность Земли является одним из главных процессов загрязнения атмосферы. Крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы (извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году). Это обусловлено тем, что в высокие слои атмосферы мгновенно выбрасываются огромные количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному шару. Продолжительность загрязненного состояния атмосферы после крупных вулканических извержений достигает нескольких лет.
2) Рассмотрим антропогенный источник загрязнения атмосферы.
Антропогенные источники можно разделить на несколько групп:
Транспортные - загрязнители, образующиеся при работе автомобильного, железнодорожного, воздушного, морского и речного транспорта;
Производственные - загрязнители, образующиеся как выбросы при технологических процессах, отоплении;
Бытовые - загрязнители, обусловленные сжиганием топлива в жилище и переработкой бытовых отходов.
По составу антропогенные источники загрязнения атмосферы также можно разделить на несколько групп:
· Механические загрязнители - пыль цементных заводов, пыль от сгорания угля в котельных, топках и печах, сажа от сгорания нефти и мазута, истирающиеся автопокрышки и др.
· Химические загрязнители - пылевидные или газообразные вещества, способные вступать в химические реакции;
· Радиоактивные загрязнители.
В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные и транспорт. В г. Кондопога присутствуют все три источника загрязнения.
Основной вклад в высокий уровень загрязнения воздуха вносят предприятия черной и цветной металлургии, химии и нефтехимии, стройиндустрии, энергетики, целлюлозно-бумажной промышленности, а в некоторых городах и котельные. В г. Кондопога развита целлюлозно-бумажная промышленность. В связи с этим происходят промышленные выбросы в атмосферу веществ, загрязняющих её.
К основным загрязнителям атмосферы относятся углекислый газ, оксид углерода, диоксиды серы и азота, а также малые газовые составляющие, способные оказывать влияние на температурный режим тропосферы: диоксид азота, хлорфторуглероды (фреоны), метан и тропосферный озон.
Рассмотрим основные составляющие выбросов в воздух.
а) Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.
б) Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 70 млн. т. в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах.
в) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.
г) Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие; азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т. в год.
д) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики. стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.
е) Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией.
Из выше представленных веществ в г. Кондопога ОАО «Кондопога» выбрасывает в атмосферу сернистый ангидрид и также золу углей.
Также источником загрязнения атмосферы являются аэрозоли.
Аэрозоли - это газы, содержащие взвешенные твердые или жидкие частицы. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для живого организма, а у людей они вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц - 11-51 мкм. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Время «жизни» аэрозолей в атмосфере колеблется в очень широком диапазоне (от 1 - 3 минут до нескольких месяцев) и зависит в основном от их химической устойчивости размера и присутствия реакционно-способных компонентов (озон, пероксид водорода и др.).
Вывод: в г. Кондопога источником загрязнения атмосферы являются процессы сгорания топлива в ТЭЦ, котельных и других энергетических установок, работающих на: мазуте, дизельном топливе, природном газе и бензине; производственные выбросы ОАО «Кондопога» в атмосферу сернистого ангидрида и золы углей; выбросы в атмосферу ООО «Кондопожский шунгитовый завод», также деятельность людей и транспорта.