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Inquinamento atmosferico dovuto a processi industriali. Inquinamento dell'aria


L'aria atmosferica è inquinata dall'introduzione o dalla formazione di sostanze inquinanti in concentrazioni superiori agli standard di qualità o al livello di contenuto naturale.

Un inquinante è un'impurità presente nell'aria atmosferica che, a determinate concentrazioni, ha un effetto negativo sulla salute umana, sulle piante e sugli animali, su altri componenti dell'ambiente naturale o provoca danni a oggetti materiali.

La qualità dell'aria atmosferica è un insieme di proprietà fisiche, chimiche e biologiche dell'aria atmosferica, che riflette il grado di conformità con gli standard igienici e ambientali di qualità dell'aria.

Lo standard igienico per la qualità dell'aria atmosferica è un criterio per la qualità dell'aria atmosferica, che riflette il contenuto massimo consentito di sostanze nocive (inquinanti) nell'aria atmosferica, al quale non vi è alcun effetto dannoso sulla salute umana.

Uno standard ambientale per la qualità dell'aria atmosferica è un criterio per la qualità dell'aria atmosferica, che riflette il contenuto massimo consentito di sostanze nocive (inquinanti) nell'aria atmosferica, al quale non vi è alcun effetto dannoso sull'ambiente naturale.

Il carico massimo ammissibile (critico) è un indicatore dell'impatto di una o più sostanze nocive (inquinanti) sull'ambiente naturale, il superamento del quale può portare a effetti dannosi su di esso.

Una sostanza nociva (inquinante) è una sostanza chimica o biologica (o una miscela di esse) contenuta nell'aria atmosferica, che in determinate concentrazioni ha un effetto dannoso sulla salute umana e sull'ambiente.

Secondo le osservazioni periodiche di Rosidromet, nell'arco di 5 anni (2003-2007), le concentrazioni medie annuali di sostanze sospese, anidride solforosa, fenolo e formaldeide sono diminuite del 5-13%, ammoniaca, disolfuro di carbonio, acido fluoridrico e fuliggine - del 16-13%. Nello stesso periodo, le concentrazioni di idrogeno solforato, monossido di carbonio e biossido di azoto sono aumentate del 5-11%. In un periodo di 10 anni (1988-2007), la concentrazione di monossido di carbonio è aumentata dell’11%, quella di ossido di azoto del 3% e quella di biossido di azoto del 18%.

I livelli di inquinamento atmosferico nelle città rimangono elevati. Nel 2007, le concentrazioni medie annuali di una qualsiasi delle sostanze regolarmente monitorate hanno superato l’MPC in 187 città, che ospitano 65,4 milioni di persone. Il concetto di solidi sospesi ha superato l'MPC in 71 città (3,8 milioni di persone), il biossido di azoto - in 93 (9,4 milioni di persone), il benzo(a)pirene - in 39 (8,6 milioni di persone).

Le concentrazioni massime una tantum hanno superato i 10 MPC in 66 città, comprese le concentrazioni medie mensili di bene(a)pirene in 25 città. In sette città (Kemerovo, Krasnoyarsk, Magnitogorsk, Omsk, Sterlitamak, Norilsk, Tomsk) sono state osservate concentrazioni singole superiori a 10 MPC di tre o più sostanze.

Nel 2008, l'emissione lorda di sostanze nocive nell'atmosfera da fonti fisse nell'intera Federazione Russa ammontava a 18,66 milioni di tonnellate. Il contributo maggiore all'inquinamento atmosferico (in termini di emissioni) è stato fornito dalle imprese del settore dell'energia elettrica (29,1%). del totale delle emissioni industriali), metallurgia non ferrosa (22%) e ferrosa (14,6%) (Fig. 1).

Industria dell'energia elettrica

Le emissioni di inquinanti nell'atmosfera ammontano a 4.345,7 mila tonnellate (solidi, anidride solforosa, ossidi di carbonio, ossidi di azoto, ecc.). Le maggiori emissioni di sostanze nocive nell'atmosfera sono state rilevate nel 2008 presso le seguenti imprese: Novocherkasskaya GRES - 131,4 mila tonnellate, Cherepovetskaya GRES, Suvorov - 89 mila tonnellate, Primorskaya GRES, Luchegorsk 73,6 mila tonnellate, Ryazanskaya GRES, Novomichurinsk - 66,5 mila tonnellate , Omsk CHPP-4 - 65,6 mila tonnellate, Omsk CHPP-5 - 60,5 mila tonnellate.

Riso. 1. Quota dei settori industriali della Federazione Russa nelle emissioni di sostanze inquinanti nell'aria atmosferica nel 2008

Metallurgia ferrosa

Le emissioni di sostanze nocive nell'atmosfera nel 2008 ammontavano a 2.188,9 mila tonnellate. La maggior quantità di sostanze inquinanti nell'atmosfera è stata emessa dalle più grandi imprese del settore: JSC Severostal, Cherepovets - 374,8 mila tonnellate, JSC Novolipetsk Iron and Steel Works " - 327,8 mila tonnellate, JSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works" - 217,3 mila tonnellate, JSC "Stabilimento metallurgico della Siberia occidentale" - 205 mila tonnellate.

I processi di fusione della ghisa e di trasformazione in acciaio sono accompagnati dal rilascio di vari gas nell'atmosfera. Le emissioni di polvere per 1 tonnellata di ghisa sono 4,5 kg, anidride solforosa – 2,7 kg, manganese – 0,1–0,6 kg. Insieme al gas di altoforno vengono rilasciati nell'atmosfera in piccole quantità anche composti di arsenico, fosforo, antimonio, piombo, vapori di mercurio e metalli rari, acido cianidrico e sostanze catramose.

La fonte dell'inquinamento atmosferico dovuto al biossido di zolfo sono le fabbriche di sinterizzazione. Durante l'agglomerazione del minerale, lo zolfo brucia dalla pirite. I minerali di solfuro contengono fino al 10% di zolfo e dopo l'agglomerazione rimane dallo 0,2 allo 0,8%. L'emissione di anidride solforosa può ammontare fino a 190 kg per 1 tonnellata di minerale (vale a dire, il funzionamento di una macchina a nastro produce circa 700 tonnellate di anidride solforosa al giorno).

Le emissioni delle fonderie di acciaio a focolare aperto e di conversione inquinano in modo significativo l'atmosfera. Quando si fonde l'acciaio in forni a focolare aperto, durante l'ossidazione di una carica metallica si forma polvere da scorie, minerali, calcare e incrostazioni, che vengono utilizzati per ossidare le impurità della carica, e da dolomite, che viene utilizzata per riempire il focolare del forno. forno. Durante il periodo di ebollizione dell'acciaio vengono rilasciati anche vapori metallici, ossidi di scorie e metalli e gas. La maggior parte delle polveri dei forni a focolare aperto è costituita da triossido di ferro (67%) e triossido di alluminio (6,7%). In un processo senza ossigeno, per 1 tonnellata di acciaio a focolare aperto vengono rilasciati 3000-4000 m3 di gas con una concentrazione di polvere media di 0,5 g/m3. Quando viene fornito ossigeno alla zona del metallo fuso, la formazione di polvere aumenta molte volte, raggiungendo 15–52 g/m3. Inoltre, la fusione dell'acciaio è accompagnata dalla combustione di determinate quantità di carbonio e zolfo, e quindi i gas di scarico dei forni a focolare aperto con soffiatura di ossigeno contengono fino a 60 kg di monossido di carbonio e fino a 3 kg di anidride solforosa per 1 tonnellata di acciaio fusa.

La caratteristica principale del processo di conversione è la produzione di acciaio da ghisa liquida senza l'utilizzo di combustibile. La bollitura dell'acciaio secondo questo principio viene effettuata in convertitori con una capacità di 50, 100, 250 tonnellate o più soffiando ossigeno attraverso la ghisa liquida, che garantisce la combustione di impurità indesiderate, come manganese, fosforo e carbonio contenuti nella fusione ferro. Il processo di produzione dell'acciaio per convertitori è ciclico e con l'esplosione di ossigeno dura 25-30 minuti. I gas di combustione risultanti sono costituiti da particelle di ossidi di silicio, manganese e fosforo. Il fumo contiene una quantità significativa di monossido di carbonio, fino all'80%. La concentrazione di polvere nei gas di scarico è di circa 17 g/m 3 .

La maggior parte dei moderni impianti di metallurgia ferrosa dispongono di reparti di cokeria del carbone e dipartimenti di lavorazione del gas di cokeria. I processi di produzione del coke inquinano l'aria atmosferica con polveri e una miscela di composti volatili. In alcuni casi, ad esempio, quando le condizioni operative vengono interrotte, quantità significative di gas di cokeria non trattato vengono rilasciate nell'atmosfera.

L'inquinamento atmosferico dovuto alla polvere durante la coke del carbone si verifica durante la preparazione della carica e il caricamento nelle cokerie, lo scarico del coke nei vagoni di raffreddamento e lo spegnimento a umido del coke. Inoltre, l'estinzione a umido è accompagnata dal rilascio in atmosfera di sostanze facenti parte dell'acqua utilizzata.

Gli incidenti industriali in questo settore portano ad un aggravamento della situazione ambientale nella regione. La costruzione di impianti ad alta potenza con un'attenzione insufficiente ai problemi di aspirazione, ventilazione, purificazione di polveri e gas porta a costanti emissioni di emergenza di una quantità significativa di sostanze nocive nell'atmosfera.

Metallurgia non ferrosa

Grandi imprese di metallurgia non ferrosa si trovano nelle regioni di Krasnoyarsk, Murmansk, Orenburg, Chelyabinsk, Sverdlovsk e Novosibirsk, nella Repubblica di Bashkortostan e nel territorio di Primorsky. Le imprese del settore hanno un impatto significativo sulla formazione della situazione ambientale nelle aree in cui sono ubicate e, in alcuni casi, la determinano completamente. In molte aree con metallurgia non ferrosa sviluppata, si è sviluppata una situazione ambientale sfavorevole.

La maggior quantità di sostanze inquinanti nel 2008 è stata rilasciata nell'aria atmosferica dalle seguenti imprese: JSC Norilsk Combine - 2139,5 mila tonnellate, JSC MMC Pechenganikel, villaggio. Nichel - 197,4 mila tonnellate, JSC Severonickel Combine, Monchegorsk - 99,3 mila tonnellate, JSC Krasnoyarsk Aluminium Plant - 86 mila tonnellate, JSC Svyatogor (Krasnoyarsk Copper Smelter) - 75,8 mila tonnellate, Sredneuralsk Copper Smelter JSC - 71,4 mila tonnellate, Mednogorsk Copper e Impianto di zolfo 52,6 migliaia di tonnellate, raffineria di allumina di Achinsk JSC - 47,3 migliaia di tonnellate, Combine JSC Yuzhuralnickel", Orsk - 39,6 migliaia di tonnellate, impianto di nichel di Ufaleysky - 33,8 migliaia di tonnellate. L'inquinamento atmosferico è caratterizzato principalmente dal rilascio di anidride solforosa (75% del emissioni totali in atmosfera), monossido di carbonio (10,5%) e lavati (10,4%). Fonti di formazione di emissioni nocive durante la produzione di allumina, alluminio, rame, piombo, stagno, zinco, nichel e altri metalli sono vari tipi di forni (per sinterizzazione, fusione, torrefazione, induzione, ecc.), apparecchiature di frantumazione e macinazione, convertitori, punti di carico, scarico e trasferimento materiali, unità di essiccazione, magazzini aperti.

Industria petrolifera

Nel 2008, i maggiori volumi di emissioni di sostanze nocive nell'atmosfera sono stati rilevati nelle seguenti imprese: JSC "Surgutneftegas", NGDU "Lyantorneft" - 105 mila tonnellate, JSC "Varvsganeftegaz", NGDU "Bakhilovneft", Raduzhny - 56,1 mila. t, NGDU "Luginetskneft", Kedrovy - 16,8 mila tonnellate, NGDU "Tomsneft", Nyagan - 15,2 mila tonnellate, NGDU "Vasyu-ganneft", Strezhevoy - 14,7 mila t, JSC LUKoil Uralnefte-gaz 14 mila tonnellate, JSC Yuganskneft, NGDU Mamontovneft, villaggio. Pytyakh - 13,2 mila tonnellate Gli inquinanti tipici generati durante la produzione di petrolio sono gli idrocarburi (44,9% delle emissioni totali), i solidi (4,3%). Una quota significativa delle emissioni inquinanti proviene dai prodotti della combustione del gas nelle torce. Il grado di utilizzo del gasolio, a seconda dei giacimenti, varia dal 52,3 al 95%. Nei giacimenti principali, dove sono disponibili tutte le strutture necessarie, viene utilizzato l’80–95% del gas associato.

Industria della raffinazione del petrolio. Nel 2008, le raffinerie di petrolio hanno emesso nell'atmosfera 769,75 mila tonnellate di sostanze inquinanti. Le maggiori emissioni di sostanze nocive nell'atmosfera sono state rilevate nelle seguenti imprese: Raffineria Novokuybyshevsky 76,6 mila tonnellate, Associazione di produzione della raffineria di Omsk - 58,4 mila tonnellate, NOVOIL JSC (Raffineria Novoufimsky) - 55 mila tonnellate, Kinef JSC » - 55,4 mila tonnellate, Kirishi, Ufaneftekhim JSC - 50,7 mila tonnellate, Angarsk Petrochemical Company JSC - 47,9 mila tonnellate, Yaroslav-neftesintez JSC - 44 mila. t, Raffineria di Ryazan - 41,6 mila tonnellate, Raffineria di petrolio di Kuibyshev, Samara - 381 mila tonnellate, LUKoil-Volgogradneftepe-rerabotka JSC - 37,6 mila tonnellate, Norsi JSC, Kstovo - 30,3 mila tonnellate.

Le imprese dell'industria della raffinazione del petrolio inquinano in modo significativo l'atmosfera con emissioni di idrocarburi (23% delle emissioni totali), anidride solforosa (16,6%), monossido di carbonio (7,3%) e ossidi di azoto (2%).

Nel 2008, nelle raffinerie di petrolio si sono verificati 74 incidenti, di cui 4 che hanno provocato inquinamento ambientale.

Industria del carbone

La situazione ambientale nelle regioni minerarie del carbone è influenzata da 140 miniere, 80 miniere a cielo aperto e 41 impianti di lavorazione. Nel 2008 sono state immesse nell'atmosfera 545,3mila tonnellate di sostanze nocive.

Industria metalmeccanica

Le imprese di ingegneria meccanica si trovano in molte regioni della Russia, principalmente in grandi città e paesi, tra cui Mosca, Leningrado, Kaluga, Irkutsk, Tomsk, Rostov, Tver, Bryansk, Saratov, Sverdlovsk, Kursk, Tyumen, Chelyabinsk, Voronezh, Novosibirsk, Ulyanovsk , Regioni di Orenburg, Territorio di Krasnoyarsk, Bashkiria, Mordovia, Chuvashia, Tatarstan, Buriazia.

Nel 2008, le imprese metalmeccaniche hanno emesso nell'atmosfera 460mila tonnellate di sostanze inquinanti. Le imprese di questo settore inquinano l'atmosfera principalmente con sostanze solide nocive, nonché anidride solforosa e ossidi di azoto.

Industria del gas

Nel 2008, le emissioni lorde nell'atmosfera delle imprese dell'industria del gas ammontavano a 428,5 mila tonnellate di sostanze nocive (anidride solforosa, ossidi di azoto, idrocarburi, ecc.). Le emissioni maggiori sono state rilevate nelle seguenti imprese: DP Severgazprom - 151 mila tonnellate, impianto di trattamento del gas Sosnovogorsk, Ukhta-9 - 84,7 mila tonnellate, Astrakhangazprom, villaggio. Aksaraysky - 73,1 mila tonnellate, Permtransgaz, Bardymskoye MG LPU - 55 mila tonnellate, Permtransgaz, Mozhzhenskoye MG LPU - 51,7 mila tonnellate.

Secondo il Ministero del Carburante e dell'Energia della Russia, nel 2008 si sono verificati 26 incidenti sui principali gasdotti e 16 sui gasdotti e sui gasdotti.

Industria dei materiali da costruzione

Ciò comprende la produzione di cemento e altri leganti, materiali per pareti, prodotti in cemento-amianto, ceramiche per l'edilizia, materiali per l'isolamento termico e acustico, vetro per l'edilizia e tecnico. Nel 2008, il volume di sostanze nocive rilasciate nell'atmosfera dall'industria nel suo complesso ammontava a 396,6 mila tonnellate. Le emissioni di sostanze nocive nell'atmosfera da parte delle imprese dell'industria dei materiali da costruzione sono prodotte principalmente sotto forma di polvere e solidi sospesi , ossidi di carbonio, anidride solforosa e ossidi di azoto. Inoltre, le emissioni contengono idrogeno solforato, formaldeide, toluene, benzene, pentossido di vanadio, xilene e altre sostanze.

Le principali fonti di inquinamento atmosferico sono le seguenti imprese del settore: cementificio Vorkuta 23 mila tonnellate, Maltse nekiy Portland cement JSC, Fokino - 14,2 mila tonnellate, impianto Urelasbest, Asbest - 7,8 mila tonnellate, Ulyanovskcement JSC - 7,6 mila tonnellate, Mordovcement JSC, villaggio. Komsomolsky - 6,9 mila tonnellate, Oskolcement JSC, Stary Oskol - 6,2 mila tonnellate, Novoroscement JSC, Novorossiysk - 6,2 mila tonnellate.

Intorno alle fabbriche che producono cemento, amianto e altri materiali da costruzione, si sono sviluppate zone con alti livelli di polvere nell'aria, tra cui cemento e amianto, nonché altre sostanze nocive.

Industria chimica e petrolchimica

Le principali fonti di emissioni nocive nell'atmosfera sono la produzione di acidi (solforico, cloridrico, nitrico, fosforico, ecc.), prodotti in gomma, fosforo, plastica, coloranti, detergenti, gomma artificiale, fertilizzanti minerali, solventi (toluene, acetone, fenolo, benzene), cracking dell'olio.

Nel 2008, il volume delle emissioni nell'atmosfera dell'intero settore ammontava a 388 mila tonnellate. Tra le imprese le cui attività peggiorano significativamente la qualità dell'aria atmosferica nelle loro sedi figurano: JSC "Balakovo Fibers", Balakovo, regione di Saratov. (gli effetti tossici sono associati alle emissioni di solfuro di carbonio, anidride solforosa, idrogeno solforato), Sintez JSC, Dzerzhinsk, regione di Nizhny Novgorod. (piombo tetraetile), "Biryusinsky GZ", Biryusinsk, regione di Irkutsk. (ceneri di carbone), JSC "Sivinit", Krasnoyarsk (solfuro di carbonio, idrogeno solforato), JSC "Apatit", Kirovsk, regione di Murmansk. (anidride solforosa, ossidi di azoto), impianto di idrolisi di Onega, Onega, regione di Arkhangelsk. (ceneri di carbone), JSC "Visco-R", Ryazan (disolfuro di carbonio), JSC "Silvinit", Solikamsk, regione di Perm. (anidride solforosa, ossidi di azoto), JSC "Azot", Novomoskovsk, regione di Tula. (ammoniaca, ossidi di azoto), Khimprom JSC, Volgograd (cloruro di vinile), AKRON JSC, Novgorod (ammoniaca, ossidi di azoto).

Industria del legno, della pasta di legno e della carta

L'impatto negativo dell'industria della pasta e della carta sull'ambiente è in gran parte determinato dal basso livello tecnico dei processi e delle attrezzature tecnologiche di base.

Nel 2008, le emissioni di sostanze inquinanti delle imprese industriali ammontavano a 351,9 mila tonnellate nella regione di Irkutsk. nelle aree in cui sono ubicati tre impianti di produzione di pasta e carta (Bratsky LPK JSC, Ust-Ilimsky LPK JSC e Baikal Pulp and Paper Mill JSC) si registrano elevate concentrazioni di inquinanti specifici nell'aria atmosferica; Queste imprese rappresentano il 5,4% delle emissioni totali nell'atmosfera dell'industria del legno della regione.

Industria alimentare

L'impatto degli impianti dell'industria alimentare sull'aria atmosferica è determinato dal fatto che, oltre all'insieme comune di sostanze nocive rilasciate nell'aria dalle imprese (solidi, ossidi di zolfo, carbonio e altre sostanze liquide e gassose), l'industria è caratterizzato da processi tecnologici accompagnati da emissioni di componenti dall'odore forte (cottura, frittura, affumicatura, lavorazione delle spezie, taglio e lavorazione del pesce), prodotti secchi di origine animale, sostanze cancerogene.

Nel 2001, il principale Osservatorio geofisico prende il nome. A.I. Voeikova e San Pietroburgo hanno stilato un elenco delle città più sfavorevoli della Russia in termini di inquinamento atmosferico. Gli studi sono stati condotti in 89 principali città del paese. Il primato in termini di inquinamento spetta a Mosca e San Pietroburgo, seguite dai grandi centri industriali degli Urali e della Siberia occidentale, con Lipetsk al 13° posto. Tambov e Belgorod sono riconosciute come le città più pulite dal punto di vista ambientale della Russia in termini di condizioni atmosferiche.

Industria agricola

Le fonti di inquinamento atmosferico sono gli allevamenti di bestiame e pollame, i complessi industriali per la produzione di carne, le imprese di manutenzione delle attrezzature, le imprese energetiche e di energia termica. Nelle aree adiacenti ai locali per l'allevamento di bestiame e pollame, l'ammoniaca, l'idrogeno solforato e altri gas maleodoranti si diffondono nell'aria atmosferica a distanze considerevoli.

Nelle aziende agricole, l'aria atmosferica è inquinata da fertilizzanti minerali e pesticidi durante il trattamento dei campi e dei semi nei magazzini, nonché nelle sgranatrici.

Nebbia o smog fotochimico

La nebbia in sé non è pericolosa per il corpo umano; diventa distruttiva solo se è eccessivamente contaminata da impurità tossiche. Lo smog si verifica in autunno e in inverno (da ottobre a febbraio). Il pericolo principale è l'anidride solforosa contenuta in una concentrazione di 5-10 mg/m e superiore. Il 5 dicembre 1952 un'ondata di alta pressione si sollevò su tutta l'Inghilterra e per diversi giorni non si avvertì il minimo soffio di vento. Tuttavia, la tragedia è avvenuta solo a Londra, dove il grado di inquinamento atmosferico era elevato: lì morirono più di 4.000 persone in tre o quattro giorni. Gli esperti britannici stabilirono che lo smog del 1952 conteneva diverse centinaia di tonnellate di fumo e anidride solforosa. Confrontando l'inquinamento atmosferico a Londra in questi giorni con il tasso di mortalità, è stato notato che la mortalità aumenta in modo direttamente proporzionale alla concentrazione e all'aria di fumo e anidride solforosa. Nel 1963 lo smog si abbatté su New York e uccise più di 400 persone. Gli scienziati ritengono che ogni anno migliaia di morti nelle città di tutto il mondo siano collegati all’inquinamento atmosferico.

Inquinamento atmosferico transfrontaliero

L'inquinamento atmosferico transfrontaliero è l'inquinamento atmosferico derivante dal trasferimento di sostanze nocive (inquinanti), la cui fonte si trova sul territorio di uno Stato estero.

Secondo la legge “Sulla protezione dell’aria atmosferica” (2009), al fine di ridurre l’inquinamento atmosferico transfrontaliero dovuto a fonti di emissioni di sostanze nocive (inquinanti) situate sul territorio della Federazione Russa, la Russia garantisce l’attuazione di misure per ridurre emissioni di sostanze nocive (inquinanti) nell'aria atmosferica e attua anche altre misure in conformità con gli obblighi internazionali della Federazione Russa nel campo della protezione dell'aria atmosferica.

La cooperazione di successo in questo settore da oltre 20 anni tra le parti della Convenzione è un esempio di azione globale nel campo della protezione ambientale.

La Convenzione è uno degli strumenti chiave per la tutela dell’ambiente. Fornisce un quadro su base scientifica per ridurre gradualmente i danni causati dall’inquinamento atmosferico alla salute umana e all’ambiente.

Nel 2008, nel quadro della Convenzione, è stato concluso il Protocollo sui metalli pesanti e sugli inquinanti organici persistenti. Rappresenta un passo importante verso la riduzione delle emissioni di sostanze che possono avere effetti dannosi sulla salute umana e sull’ambiente.



Lezione n. 3

Le fonti antropogeniche differiscono da quelle naturali nella loro diversità. Se all'inizio del XX secolo. Mentre nell’industria venivano utilizzati 19 elementi chimici, nel 1970 venivano utilizzati tutti gli elementi della tavola periodica. Ciò ha influenzato in modo significativo la composizione delle emissioni, il suo inquinamento qualitativo, in particolare aerosol di metalli pesanti e rari, composti sintetici, sostanze radioattive, cancerogene e batteriologiche. La dimensione delle zone di influenza geoecologica da varie fonti di impatto tecnogenico è significativa.

Dimensioni delle zone di influenza geoecologica di diverse fonti

Tipi di attività economiche

Fonte di esposizione

Dimensioni della zona, km

Minerario e tecnico

Miniera, cava, deposito sotterraneo

Energia termica

CHPP, TPP, GRES

Chimico, metallurgico, raffinazione del petrolio

Combina, fabbrica

Trasporto

Autostrada

Ferrovia

Le industrie che determinano il livello di inquinamento atmosferico comprendono l'industria in generale e in particolare il settore dei combustibili, dell'energia e dei trasporti. Le loro emissioni nell'atmosfera sono distribuite come segue: 30% - metallurgia ferrosa e non ferrosa, industria dei materiali da costruzione, chimica e petrolchimica, complesso militare-industriale; 25% - ingegneria dell'energia termica; 40% - trasporti di ogni tipo.

La metallurgia ferrosa e non ferrosa è leader nei rifiuti tossici. La metallurgia ferrosa e non ferrosa sono le industrie più inquinanti. La metallurgia rappresenta fino al 26% delle emissioni lorde di sostanze solide in tutta la Russia e il 34% di quelle gassose. Le emissioni includono: monossido di carbonio - 67,5%, solidi - 15,5%, anidride solforosa - 10,8%, ossidi di azoto - 5,4%.

Le emissioni di polvere per 1 tonnellata di ghisa sono 4,5 kg, anidride solforosa - 2,7 kg, manganese - 0,6 kg. Insieme al gas di altoforno, vengono rilasciati nell'atmosfera composti di arsenico, fosforo, antimonio, piombo, vapori di mercurio, acido cianidrico e sostanze catramose. Il tasso consentito di emissioni di anidride solforosa durante l'agglomerazione del minerale è di 190 kg per 1 tonnellata di minerale. Inoltre, gli scarichi nell'acqua comprendono le seguenti sostanze: solfati, cloruri e composti di metalli pesanti.

Al primo gruppo includere imprese con una predominanza di processi tecnologici chimici.

Al secondo gruppo- imprese con una predominanza di processi tecnologici meccanici (costruzione di macchine).

Al terzo gruppo- imprese che effettuano sia l'estrazione che la lavorazione chimica delle materie prime.

Nei processi industriali di lavorazione di varie materie prime e semilavorati, i gas di scarico contenenti particelle in sospensione si formano attraverso l'azione meccanica, termica e chimica. Hanno l'intera gamma di proprietà dei rifiuti solidi e i gas (compresa l'aria) contenenti particelle sospese appartengono a sistemi aerodispersi (G-T, Tabella 3). I gas industriali sono solitamente sistemi aerodispersi complessi in cui il mezzo disperso è una miscela di gas diversi e le particelle sospese sono polidisperse e hanno diversi stati di aggregazione.

Tabella 3

Miscelatori" href="/text/category/smesiteli/" rel="bookmark">miscelatori, forni per pirite, dispositivi di trasporto dell'aria aspirata e simili sono una conseguenza di attrezzature e processi tecnologici imperfetti. Nel fumo, nel generatore, nell'altoforno, nel coke e altri gas simili contengono polvere che si forma durante la combustione del carburante. Come prodotto della combustione incompleta di sostanze organiche (carburante), in mancanza di aria, si forma e viene trasportata fuliggine. Se i gas contengono sostanze allo stato di vapore, poi quando vengono raffreddati ad una certa temperatura, i vapori si condensano e si trasformano allo stato liquido o solido (L o S).

Esempi di sospensioni formate per condensazione includono: nebbia di acido solforico nei gas di scarico degli evaporatori, nebbia di catrame nei gas dei generatori e dei forni da coke, polvere di metalli non ferrosi (zinco, stagno, piombo, antimonio, ecc.) con una bassa temperatura di evaporazione. nei gas. Le polveri formate a seguito della condensazione dei vapori sono chiamate sublimati.

Nonostante l'apparente diversità delle materie prime utilizzate nelle tecnologie delle polveri, gli ingredienti della polvere non solo obbediscono alle stesse leggi teoriche della reologia ingegneristica, ma in pratica hanno anche proprietà tecnologiche simili, condizioni per la loro preparazione preliminare e successivo riciclaggio.

Quando si sceglie un metodo per il trattamento dei rifiuti solidi, la loro composizione e quantità giocano un ruolo significativo.

Imprese meccaniche (II gruppo ), comprese le officine di approvvigionamento e forgiatura, le officine per la lavorazione termica e meccanica dei metalli, le officine di rivestimento, le fonderie, emettono una quantità significativa di gas, rifiuti liquidi e rifiuti solidi.

Ad esempio, nei forni a cubilotto chiusi in ferro, la produttività oraria per 1 tonnellata di ghisa fusa è di 11-13 kg di polvere (massa%): 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 kg di monossido di carbonio; 0,4 kg di anidride solforosa; 0,7 kg di idrocarburi, ecc.

La concentrazione di polvere nei gas di scarico è di 5-20 g/m3 con una dimensione equivalente di 35 micron.

Durante la colata sotto l'influenza del calore del metallo fuso (liquido) e quando gli stampi vengono raffreddati, gli ingredienti presentati nella Tabella 1 vengono rilasciati dalle miscele di stampaggio. 4 .

Le sostanze tossiche nei laboratori di verniciatura vengono rilasciate durante il processo di sgrassaggio delle superfici con solventi organici prima della verniciatura, durante la preparazione di pitture e vernici, durante la loro applicazione sulla superficie dei prodotti e l'essiccazione del rivestimento. Le caratteristiche delle emissioni di ventilazione degli impianti di verniciatura sono riportate nella Tabella 5.

Tabella 4

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Gli impianti petroliferi, di gas e minerari, la produzione metallurgica e l'ingegneria dell'energia termica sono convenzionalmente classificati come imprese del gruppo III.

Durante la costruzione di petrolio e gas, la principale fonte di impatti tecnogenici è la parte muscolo-scheletrica di macchine, meccanismi e trasporti. Distruggono qualsiasi tipo di copertura del suolo in 1-2 passaggi o passaggi. Nelle stesse fasi, si verifica il massimo inquinamento fisico e chimico del suolo, del suolo e delle acque superficiali con carburanti e lubrificanti, rifiuti solidi, acque reflue domestiche, ecc.

Le perdite pianificate di petrolio prodotto sono in media del 50%. Di seguito l'elenco delle sostanze (tra parentesi è indicata la loro classe di pericolo) emesse:

a) nell'aria atmosferica; biossido di azoto B), benzo(a)pirene A), biossido di zolfo C), monossido di carbonio D), fuliggine C), mercurio metallico A), piombo A), ozono A), ammoniaca D), acido cloridrico B), solforico acido acido B), idrogeno solforato B), acetone D), ossido di arsenico B), formaldeide B), fenolo A), ecc.;

b) nelle acque reflue: azoto ammoniacale (solfato di ammonio mediante azoto) - 3, azoto totale (ammoniaca mediante azoto) - 3, benzina C), benz(a)pirene A), cherosene D), acetone C), ragia minerale C) , solfato D), fosforo elementare A), cloruri D), cloro attivo C), etilene C), nitrati C), fosfati B), oli, ecc.

L'industria mineraria utilizza risorse minerarie quasi non rinnovabili e non è utilizzata completamente: il 12-15% dei minerali metallici ferrosi e non ferrosi rimane nel terreno o viene immagazzinato in discariche.

Le cosiddette perdite pianificate di carbone ammontano al 40%. Quando si sviluppano minerali polimetallici, da essi vengono estratti solo 1-2 metalli e il resto viene gettato via con la roccia ospite. Durante l'estrazione del salgemma e della mica, fino all'80% delle materie prime rimangono nelle discariche. Le massicce esplosioni nelle cave sono le principali fonti di polvere e gas tossici. Ad esempio, una nube di polvere e gas disperde 200-250 tonnellate di polvere in un raggio di 2-4 km dall'epicentro dell'esplosione.

L'erosione delle rocce immagazzinate nelle discariche porta ad un aumento significativo delle concentrazioni di SO2, CO e CO2 in un raggio di diversi chilometri.

Nell'ingegneria dell'energia termica, le centrali termoelettriche, le centrali elettriche a vapore, ovvero tutte le imprese industriali e municipali associate al processo di combustione del carburante, sono una potente fonte di rifiuti solidi ed emissioni gassose.

La composizione dei gas di scarico comprende anidride carbonica, anidride solforosa e triossido, ecc. I residui di carbone, le ceneri e le scorie formano la composizione dei rifiuti solidi. I rifiuti degli impianti di preparazione del carbone contengono 55-60% SiO2, 22-26% Al2O3, 5-12% Fe2O3, 0,5-1,0 CaO, 4-4,5% K2O e Na2O e fino al 5% C. Vanno in discarica e il grado del loro utilizzo non supera l'1-2%.

È pericoloso utilizzare come combustibile il carbone bruno e altri carboni contenenti elementi radioattivi (uranio, torio, ecc.), Poiché alcuni di essi vengono trasportati nell'atmosfera con i gas di scarico e alcuni entrano nella litosfera attraverso discariche di cenere.

Al gruppo combinato intermedio di imprese (I + II + III gr.) comprende la produzione e le strutture comunali. Le città moderne emettono circa 1000 composti chimici nell’atmosfera e nell’idrosfera.

Le emissioni atmosferiche dell'industria tessile contengono monossido di carbonio, solfuri, nitrosammine, fuliggine, acido solforico e borico, resine e le fabbriche di scarpe emettono ammoniaca, acetato di etile, idrogeno solforato e polvere conciante. Nella produzione di materiali e strutture da costruzione, ad esempio, per 1 tonnellata di gesso da costruzione e calce prodotta vengono rilasciati rispettivamente da 140 a 200 kg di polvere e i gas di scarico contengono ossidi di carbonio, zolfo, azoto e idrocarburi. In totale, le imprese che producono materiali da costruzione nel nostro paese emettono 38 milioni di tonnellate di polvere all'anno, il 60% delle quali è polvere di cemento.

Gli inquinanti nelle acque reflue si presentano sotto forma di sospensioni, colloidi e soluzioni. Fino al 40% dell'inquinamento è costituito da sostanze minerali: particelle di terreno, polveri, sali minerali (fosfati, azoto ammoniacale, cloruri, solfati, ecc.). I contaminanti organici includono grassi, proteine, carboidrati, fibre, alcoli, acidi organici, ecc. Un tipo speciale di inquinamento delle acque reflue è quello batterico. La quantità di inquinanti (g/persona, giorno) nelle acque reflue domestiche è determinata principalmente da indicatori fisiologici ed è approssimativamente:

Domanda biologica di ossigeno (BOD totale) - 75

Solidi sospesi - 65

Azoto ammoniacale - 8

Fosfati - 3,3 (di cui 1,6 g provenienti da detersivi)

Tensioattivi sintetici (tensioattivi) - 2.5

Cloruri - 9.

Le acque reflue più pericolose e difficili da rimuovere sono i tensioattivi (altrimenti noti come detergenti), forti sostanze tossiche resistenti ai processi di decomposizione biologica. Pertanto fino al 50-60% della loro quantità originaria viene scaricata nei serbatoi.

Il pericoloso inquinamento antropogenico che contribuisce a un grave deterioramento della qualità dell'ambiente e della vita umana include la radioattività. La radioattività naturale è un fenomeno naturale causato da due ragioni: la presenza di radon 222Rn e dei suoi prodotti di decadimento nell'atmosfera, nonché l'esposizione ai raggi cosmici. Per quanto riguarda i fattori antropici, questi sono associati principalmente alla radioattività artificiale (tecnogenica) (esplosioni nucleari, produzione di combustibile nucleare, incidenti a

I cambiamenti nella composizione del gas dell'atmosfera sono il risultato di una combinazione di fenomeni naturali nella natura e dell'attività umana. Ma quale di questi processi prevale attualmente? Per scoprirlo, chiariremo innanzitutto cosa inquina l’aria. La sua composizione relativamente costante è stata soggetta a fluttuazioni significative negli ultimi anni. Consideriamo i principali problemi relativi al controllo delle emissioni e alla protezione della pulizia del bacino aereo utilizzando l'esempio di questo lavoro nelle città.

La composizione dell'atmosfera sta cambiando?

Stare accanto a un mucchio di spazzatura fumante è come trovarsi sulla strada più trafficata di una metropoli. Il pericolo del monossido di carbonio è che lega l'emoglobina nel sangue. La carbossiemoglobina risultante non può più fornire ossigeno alle cellule. Altre sostanze che inquinano l'aria atmosferica possono causare danni ai bronchi e ai polmoni, avvelenamento ed esacerbazione di malattie croniche. Ad esempio, quando viene inalato monossido di carbonio, il cuore lavora di più perché non viene fornita abbastanza ossigeno ai tessuti. In questo caso, le malattie cardiovascolari possono peggiorare. Un pericolo ancora maggiore è la combinazione del monossido di carbonio con gli inquinanti nelle emissioni industriali e negli scarichi dei trasporti.

Standard di concentrazione degli inquinanti

Le emissioni nocive provengono da impianti metallurgici, di carbone, di petrolio e di gas, da impianti energetici, dall’edilizia e dai servizi pubblici. La contaminazione radioattiva dovuta alle esplosioni nella centrale nucleare di Chernobyl e nella centrale nucleare in Giappone si è diffusa su scala globale. C'è un aumento del contenuto di ossidi di carbonio, zolfo, azoto, freon, emissioni radioattive e altre pericolose in diverse parti del nostro pianeta. A volte le tossine si trovano lontano dal luogo in cui si trovano le imprese che inquinano l'aria. La situazione che si è creata è un problema globale allarmante e difficile da risolvere per l’umanità.

Già nel 1973, il comitato competente dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) propose dei criteri per valutare la qualità dell’aria atmosferica nelle città. Gli esperti hanno scoperto che la salute delle persone dipende per il 15-20% dalle condizioni ambientali. Sulla base di numerosi studi condotti nel XX secolo, sono stati determinati i livelli accettabili dei principali inquinanti innocui per la popolazione. Ad esempio, la concentrazione media annua di particelle sospese nell'aria dovrebbe essere di 40 μg/m 3 . Il contenuto di ossidi di zolfo non deve superare i 60 μg/m 3 all'anno. Per il monossido di carbonio la media corrispondente è di 10 mg/m 3 per 8 ore.

Quali sono le concentrazioni massime ammissibili (MPC)?

La risoluzione del capo sanitario statale della Federazione Russa ha approvato lo standard igienico per il contenuto di quasi 600 composti nocivi nell'atmosfera delle aree popolate. inquinanti nell'aria, il cui rispetto indica l'assenza di effetti negativi sulle persone e sulle condizioni sanitarie. La norma specifica le classi di pericolo dei composti e il loro contenuto nell'aria (mg/m3). Questi indicatori vengono aggiornati man mano che diventano disponibili nuovi dati sulla tossicità delle singole sostanze. Ma non è tutto. Il documento contiene un elenco di 38 sostanze per le quali è stato introdotto un divieto di rilascio a causa della loro elevata attività biologica.

Come viene effettuato il controllo statale nel campo della protezione dell'aria atmosferica?

I cambiamenti antropogenici nella composizione dell’aria portano a conseguenze negative sull’economia, deteriorando la salute e riducendo l’aspettativa di vita delle persone. I problemi legati all’aumento del flusso di composti nocivi nell’atmosfera preoccupano sia i governi, le autorità statali e municipali, sia il pubblico e la gente comune.

La legislazione di molti paesi prevede prima dell'inizio della costruzione, della ricostruzione e dell'ammodernamento di quasi tutte le strutture economiche. È in corso la standardizzazione degli inquinanti presenti nell'aria e vengono adottate misure per proteggere l'atmosfera. Vengono affrontate le questioni relative alla riduzione del carico antropico sull'ambiente, alla riduzione delle emissioni e degli scarichi di sostanze inquinanti. La Russia ha adottato leggi federali sulla protezione dell'ambiente, dell'aria atmosferica e altri atti legislativi e regolamentari che regolano le attività nella sfera ambientale. Viene effettuato il controllo ambientale statale, gli inquinanti sono limitati e le emissioni sono regolamentate.

Cos'è l'MDV?

Le imprese che inquinano l’aria devono condurre un inventario delle fonti dei composti nocivi che entrano nell’aria. Di solito questo lavoro trova la sua logica continuazione nel determinare La necessità di ottenere questo documento è legata alla regolazione del carico antropico sull'aria atmosferica. Sulla base delle informazioni incluse in tale MPE, l'impresa riceve il permesso di emettere sostanze inquinanti nell'atmosfera. I dati sulle emissioni standard vengono utilizzati per calcolare i pagamenti per gli impatti ambientali negativi.

Se non esiste un volume e un permesso MPE, le imprese pagano 2, 5, 10 volte di più per le emissioni provenienti da fonti di inquinamento situate nel territorio di un impianto industriale o di un'altra industria. La standardizzazione degli inquinanti atmosferici porta a una riduzione dell’impatto negativo sull’atmosfera. Esiste un incentivo economico per attuare misure per proteggere la natura dall'ingresso di composti estranei al suo interno.

I pagamenti per l'inquinamento ambientale ricevuti dalle imprese vengono accumulati dalle autorità locali e federali in fondi ambientali di bilancio appositamente creati. Le risorse finanziarie vengono spese per attività di tutela ambientale.

Come viene purificata e protetta l'aria negli impianti industriali e di altro tipo?

La purificazione dell'aria inquinata viene effettuata utilizzando diversi metodi. I filtri sono installati sui tubi delle caldaie e degli impianti di lavorazione e sono presenti unità di raccolta di polveri e gas. Attraverso l'uso della decomposizione termica e dell'ossidazione, alcune sostanze tossiche vengono convertite in composti innocui. La cattura dei gas nocivi nelle emissioni viene effettuata utilizzando metodi di condensazione, gli assorbenti vengono utilizzati per assorbire le impurità e i catalizzatori vengono utilizzati per la purificazione.

Le prospettive per le attività nel campo della protezione dell'aria sono associate al lavoro per ridurre il flusso di inquinanti nell'atmosfera. È necessario sviluppare il monitoraggio di laboratorio delle emissioni nocive nelle città e sulle autostrade trafficate. È necessario continuare a lavorare per implementare sistemi per la cattura di particelle solide da miscele gassose nelle imprese. Abbiamo bisogno di dispositivi moderni ed economici per purificare le emissioni di aerosol e gas tossici. Nell'ambito del controllo statale è necessario un aumento del numero dei posti di controllo e di regolamentazione della tossicità dei gas di scarico dei veicoli. Le imprese del settore energetico e dei veicoli a motore dovrebbero passare a tipi di carburante meno dannosi dal punto di vista ambientale (ad esempio gas naturale, biocarburanti). Quando bruciano, vengono rilasciati meno inquinanti solidi e liquidi.

Che ruolo hanno gli spazi verdi nella pulizia dell’aria?

È difficile sopravvalutare il contributo delle piante al rifornimento delle riserve di ossigeno sulla Terra e all’intrappolamento dell’inquinamento. Le foreste sono chiamate “l’oro verde”, “i polmoni del pianeta” per la capacità delle foglie di fotosintetizzare. Questo processo comporta l'assorbimento di anidride carbonica e acqua, la formazione di ossigeno e amido alla luce. Le piante rilasciano fitoncidi nell'aria, sostanze che hanno un effetto dannoso sui microbi patogeni.

Aumentare l’area degli spazi verdi nelle città è una delle misure ambientali più importanti. Alberi, arbusti, erbe e fiori sono piantati nei cortili, nei parchi, nelle piazze e lungo le strade. Le aree delle scuole, degli ospedali e delle imprese industriali vengono abbellite.

Gli scienziati hanno scoperto che piante come il pioppo, il tiglio e il girasole assorbono meglio la polvere e le sostanze gassose nocive dalle emissioni industriali e dagli scarichi dei veicoli. Le piantagioni di conifere emettono la maggior parte dei phytoncides. L'aria nelle foreste di pini, abeti e ginepri è molto pulita e curativa.


Le imprese industriali come fonti di inquinamento ambientale


L'ambiente naturale è inquinato dai rifiuti industriali delle industrie metallurgiche, chimiche, petrolchimiche, ingegneristiche e di altro tipo, che emettono nell'atmosfera enormi quantità di ceneri, zolfo e altri gas nocivi rilasciati durante vari processi di produzione tecnologica. Queste imprese inquinano i bacini idrici e le falde acquifere e influiscono sulla flora e sulla fauna. Come si caratterizzano queste industrie dal punto di vista della tutela ambientale? La metallurgia ferrosa e non ferrosa sono le industrie più inquinanti e sono al primo posto nelle emissioni di sostanze tossiche. La metallurgia rappresenta circa il 40% delle emissioni lorde di sostanze nocive in tutta la Russia, di cui circa il 26% per le sostanze solide e circa il 34% per le sostanze gassose. Le imprese della metallurgia ferrosa sono i principali inquinatori dell'ambiente nelle città e nelle regioni in cui si trovano. Le emissioni di polvere per 1 tonnellata di ghisa prodotta sono 4,5 kg, anidride solforosa - 2,7 kg e manganese - 0,6...0,1 kg. Insieme al gas di altoforno, vengono rilasciati nell'atmosfera composti di arsenico, fosforo, antimonio, piombo, nonché vapori di mercurio, acido cianidrico e sostanze catramose. Il tasso consentito di emissioni di anidride solforosa durante l'agglomerazione del minerale è di 190 kg per 1 tonnellata di minerale. Le imprese del settore continuano a scaricare nei corpi idrici un grande volume di acque reflue contaminate contenenti sostanze chimiche: solfati, cloruri, composti di ferro, metalli pesanti. Questi scarichi sono così grandi da rendere i fiumi e i bacini idrici nelle loro sedi “estremamente sporchi”. Le imprese della metallurgia ferrosa scaricano il 12% delle acque reflue contaminate, che rappresentano oltre un quarto di tutti i rifiuti tossici dell'industria russa. Il volume degli scarichi di acque inquinate è aumentato dell'8% rispetto agli anni precedenti. Le maggiori fonti industriali di inquinamento idrico erano gli stabilimenti metallurgici di Novolipetsk, Magnitogorsk, Zlatoust e Satkinsky. Le imprese di metallurgia ferrosa influenzano lo stato delle acque sotterranee attraverso i serbatoi di stoccaggio del filtro. Pertanto, lo stabilimento metallurgico di Novolipetsk è diventato una fonte di inquinamento delle acque sotterranee con rodonidi (fino a 957 MAC), cianuri (fino a 308 MAC), prodotti petroliferi e fenoli. Va inoltre notato che questa industria è fonte di inquinamento del suolo. Secondo i dati delle indagini aerospaziali, la zona di contaminazione del suolo può essere tracciata fino a una distanza di 60 km dalla fonte di contaminazione. Le ragioni principali di emissioni e scarichi significativi di sostanze inquinanti, come spiegano gli esperti, sono l'attrezzatura incompleta delle imprese con impianti di trattamento o la loro condizione non operativa (per vari motivi). Solo la metà delle acque reflue viene trattata secondo gli standard normali e la neutralizzazione delle sostanze gassose rappresenta solo il 60% circa delle emissioni totali. Nelle imprese metallurgiche non ferrose, nonostante il calo della produzione, non vi è stata alcuna riduzione degli inquinanti ambientali dannosi. Come notato sopra, la metallurgia non ferrosa continua ad essere il leader nell'inquinamento ambientale in Russia. Basti citare solo la società Norilsk Nickel, il principale fornitore di metalli non ferrosi e preziosi, che, insieme alla produzione di metalli, fornisce nell'atmosfera circa il 12% dello scarico lordo di inquinanti di tutta l'industria russa. Inoltre, ci sono le imprese "Yuzhuralnickel" (Orsk); Fonderia di rame di Sredneuralsk (Revda); Raffineria di allumina di Achinsk (Achinsk); Impianto di alluminio di Krasnoyarsk; Impianto di rame-zolfo di Mednogorsk. L'inquinamento atmosferico prodotto da queste imprese è caratterizzato principalmente da emissioni di S02 (oltre l'80% delle emissioni totali in atmosfera), CO (10,5%) e polveri (10,45%). Le emissioni in atmosfera influenzano la formazione di flussi chimici su lunghe distanze. Nelle imprese di metallurgia non ferrosa, ci sono grandi volumi di acque reflue contaminate da minerali, reagenti al fluoro contenenti cianuri, prodotti petroliferi, xantati, sali di metalli pesanti (rame, piombo, zinco, nichel), nonché arsenico, fluoro, antimonio, solfati, cloruri, ecc. Nel suolo in cui sono ubicate le imprese sono stati rinvenuti metalli pesanti che superano di 2... 5 volte o più la concentrazione massima consentita. Ad esempio, intorno a Rudnaya Pristan (territorio Primorsky), dove si trova l'impianto di piombo, i terreni entro un raggio di 5 km sono inquinati da piombo - 300 MPC e manganese - 2 MPC. Non è necessario fare esempi di altre città. Ora poniamo la domanda: qual è la zona di inquinamento del bacino aereo e della superficie terrestre dal centro delle emissioni inquinanti? Diamo un esempio impressionante della ricerca condotta dal Fondo ambientale russo sul grado di influenza dell'inquinamento provocato dalle imprese metallurgiche non ferrose sugli ecosistemi. Nella fig. 2.3 mostra zone di ecosistemi distrutti dal centro di emissioni nocive. Come si può vedere dalla figura, la configurazione del campo di contaminazione è pressoché circolare; può avere la forma di un'ellisse e altre forme geometriche, a seconda della rosa dei venti. Sulla base del coefficiente integrale di conservazione (ICC,%) ottenuto (sperimentalmente), sono state stabilite le seguenti zone di disturbo dell'ecosistema: - completa distruzione degli ecosistemi (terreni desolati tecnogenici); - grave distruzione dell'ecosistema. La durata media della vita delle conifere (foresta di conifere) è di 1...3 anni invece di 11...13 anni. Non c'è rigenerazione della foresta di conifere; - parziale distruzione degli ecosistemi. La ricaduta di ioni solfato durante il giorno è di 3...7 kg/km2, i metalli non ferrosi sono decine di grammi per 1 km2. Il rinnovamento della vita nei boschi di conifere è molto debole; - la fase iniziale della distruzione degli ecosistemi. Le concentrazioni massime di SO2 sono 0,4...0,5 kg/km2. Le concentrazioni di metalli non ferrosi superano i valori di fondo; - la fase iniziale del degrado dell'ecosistema. Non ci sono quasi segni visibili di danni alla vegetazione, tuttavia negli aghi degli abeti rossi è presente uno stato di fondo di metalli pesanti che supera la norma di 5...10 volte.
Riso. 2.3. Conservazione degli ecosistemi in funzione della distanza dal centro delle emissioni nocive La ricerca mostra che a causa dell'attività incontrollata degli impianti metallurgici, l'ambiente naturale su vaste aree è stato praticamente distrutto. Le foreste sono state distrutte e danneggiate su un'area di circa 15mila ettari e su 400mila ettari sono stati registrati segni della fase iniziale di distruzione degli ecosistemi forestali. L'analisi dell'inquinamento di questo territorio ha permesso di stabilire il tasso di distruzione dell'ecosistema, che ammontava a 1...1,5 km/anno. Cosa accadrà dopo con tali indicatori? Tutta la natura vivente fino a 30 km di distanza dall'impianto (secondo la rosa dei venti) può degradarsi completamente entro 20...25 anni. I metalli pesanti hanno un effetto dannoso non solo sui corpi idrici, ma anche sui normali funghi, bacche e altre piante, la cui tossicità raggiunge i 25 MAC e diventano completamente inadatti al consumo umano. L'inquinamento dei corpi idrici situati vicino all'impianto è superiore a 100 MAC. Nelle zone residenziali delle città, la concentrazione di S02, ossidi di azoto e metalli pesanti supera il livello massimo consentito di 2...4 volte. Da qui l'incidenza delle malattie del sistema endocrino, del sangue, degli organi sensoriali e della pelle tra la popolazione. Anche questo fatto è interessante. Nelle vicinanze dell'impianto è stata rinvenuta la prima colonia di talpe ad una distanza di 16 km dal centro di emissione, le arvicole sono state catturate a non meno di 7...8 km; Inoltre, gli animali non vivono permanentemente a queste distanze, ma si recano solo temporaneamente. Ciò significa che la biogeocenosi, con aumento del carico antropico, sembra semplificarsi principalmente a causa della perdita o della forte riduzione dei consumatori. Pertanto, il ciclo del carbonio (e di altri elementi) diventa duplice: produttori - decompositori. Nelle imprese dell'industria chimica e petrolchimica, la natura stessa delle materie prime indica il loro impatto negativo sull'ambiente, poiché stiamo parlando della produzione di plastica, coloranti sintetici, gomma sintetica e nerofumo. Secondo il rapporto, solo nel 2000, queste industrie hanno emesso nell'atmosfera più di 427mila tonnellate di sostanze inquinanti e il volume dei rifiuti tossici è aumentato e ammontava a oltre 13 milioni di tonnellate, ovvero all'11% del volume dei rifiuti tossici generato durante l'anno nell'industria russa. Le imprese dell'industria chimica e petrolchimica emettono una varietà di sostanze tossiche (CO, S02, solidi, ossidi di azoto), la maggior parte delle quali sono pericolose per il corpo umano. Ciò influenza lo stato idrochimico dei corpi idrici. Ad esempio, le acque del fiume Belaya (sopra la città di Sterlitamak, Bashkiria) appartengono alla classe III di nocività (o sono semplicemente sporche). Quasi la stessa cosa accade con le acque del fiume Oka dopo gli scarichi delle fabbriche della città di Dzerzhinsk (regione di Nizhny Novgorod), che contengono elementi di metanolo, cianuro e formaldeide. Ci sono molti di questi esempi. Ad essere inquinate non sono solo le acque superficiali, ma anche quelle sotterranee, il che rende impossibile l'utilizzo delle falde acquifere per l'approvvigionamento di acqua potabile. L'inquinamento delle acque sotterranee con metalli pesanti, metanolo e fenolo supera la concentrazione massima consentita fino a centinaia di migliaia di volte. Intorno alle imprese dell'industria chimica (più precisamente, alle città), anche il suolo è inquinato, di norma, entro un raggio massimo di 5...6 km. Dei 2,9 km3 di acque reflue, circa l'80% è inquinato, il che indica il funzionamento estremamente inefficace degli impianti di trattamento. La composizione delle acque reflue comprende solfati, cloruri, composti di fosforo e azoto, prodotti petroliferi, nonché sostanze specifiche come formaldeide, metanolo, benzene, idrogeno solforato, disolfuro di carbonio, composti di metalli pesanti, mercurio, arsenico, ecc. L'industria dei materiali da costruzione copre una vasta gamma di imprese non solo cementifici, ma anche impianti per la produzione di prodotti in cemento armato, vari prodotti ceramici e polimerici, impianti per la produzione di miscele asfalto-bitume, calcestruzzo e malta. I processi tecnologici di queste industrie sono principalmente associati alla macinazione e al trattamento termico delle miscele (nei cementifici), allo scarico del cemento e alla preparazione dei semilavorati. Nel processo di ottenimento di prodotti e materiali, polvere e vari gas entrano nell'aria atmosferica e le acque reflue non trattate entrano nelle reti fognarie. Gli impianti di miscelazione dell'asfalto di varia capacità attualmente operativi in ​​Russia emettono nell'atmosfera da 70 a 300 tonnellate di sostanze chimiche in sospensione all'anno. Gli impianti emettono nell'aria sostanze cancerogene. Secondo il rapporto sulla protezione ambientale, le apparecchiature di trattamento non funzionano in nessuno di essi o non sono in condizioni tecniche soddisfacenti.

Il concetto di “risorse atmosferiche”

L'aria atmosferica come risorsa. L'aria atmosferica è una miscela naturale di gas nello strato superficiale dell'atmosfera all'esterno dei locali residenziali, industriali e di altro tipo, che si è sviluppata durante l'evoluzione del nostro pianeta. È uno dei principali elementi vitali della natura.

L’aria atmosferica svolge una serie di funzioni ambientali complesse, vale a dire:

1) regola il regime termico della Terra, favorisce la ridistribuzione del calore attorno al globo;

2) funge da fonte insostituibile di ossigeno necessario per l'esistenza di tutta la vita sulla Terra. Quando si caratterizza l'importanza speciale dell'aria nella vita umana, si sottolinea che una persona può vivere senza aria solo per pochi minuti;

3) è un conduttore di energia solare, funge da protezione dalle radiazioni cosmiche dannose e costituisce la base delle condizioni climatiche e meteorologiche sulla Terra;

4) intensamente sfruttato come comunicazione di trasporto;

5) salva tutto ciò che vive sulla Terra dai distruttivi ultravioletti, raggi X e raggi cosmici;

6) protegge la Terra da vari corpi celesti. La stragrande maggioranza dei meteoriti non supera le dimensioni di un pisello. Con velocità enorme (da 11 a 64 km/s), sotto l'influenza della gravità, si schiantano nell'atmosfera del pianeta, si riscaldano per l'attrito con l'aria, e ad un'altitudine di circa 60-70 km si bruciano per lo più;

7) determina il regime luminoso della Terra, scompone i raggi del sole in milioni di piccoli raggi, li disperde e crea l'illuminazione uniforme a cui una persona è abituata;

8) è il mezzo in cui si propagano i suoni. Senza aria la Terra sarebbe silenziosa;

9) ha la capacità di autopulirsi. Si verifica quando gli aerosol vengono eliminati dall'atmosfera dalle precipitazioni, dalla miscelazione turbolenta nello strato d'aria terrestre e dalla deposizione di sostanze contaminate sulla superficie della terra.

L’aria atmosferica e l’atmosfera in generale hanno molte altre proprietà ambientali e socialmente benefiche. Ad esempio, l’aria atmosferica è ampiamente utilizzata come risorsa naturale nell’economia nazionale. I fertilizzanti minerali azotati, l'acido nitrico e i suoi sali sono prodotti dall'azoto atmosferico. L'argon e l'azoto sono utilizzati nelle industrie metallurgiche, chimiche e petrolchimiche (per una serie di processi tecnologici). Anche l'ossigeno e l'idrogeno si ottengono dall'aria atmosferica.

Inquinamento atmosferico da imprese industriali

In ecologia, l'inquinamento è inteso come un cambiamento sfavorevole nell'ambiente, che è in tutto o in parte il risultato dell'attività umana, che modifica direttamente o indirettamente la distribuzione dell'energia in entrata, i livelli di radiazione, le proprietà fisico-chimiche dell'ambiente e le condizioni di esistenza degli esseri viventi organismi. Questi cambiamenti possono influenzare gli esseri umani direttamente o attraverso l’acqua e il cibo. Possono anche influenzare una persona, peggiorando le proprietà delle cose che usa, le condizioni di riposo e di lavoro.

L'intenso inquinamento atmosferico iniziò nel 19° secolo a causa del rapido sviluppo dell'industria, che iniziò a utilizzare il carbone come principale tipo di combustibile, e della rapida crescita delle città. Il ruolo del carbone nell’inquinamento atmosferico in Europa è noto da molto tempo. Tuttavia, nel 19° secolo era il tipo di carburante più economico e accessibile nell’Europa occidentale, Gran Bretagna compresa.

Ma il carbone non è l’unica fonte di inquinamento atmosferico. Al giorno d'oggi, ogni anno viene emessa nell'atmosfera un'enorme quantità di sostanze nocive e, nonostante gli sforzi significativi compiuti nel mondo per ridurre il grado di inquinamento atmosferico, si riscontra nei paesi capitalisti sviluppati. Allo stesso tempo, i ricercatori notano che se in campagna ci sono attualmente 10 volte più impurità nocive nell'atmosfera che nell'oceano, allora in città ce ne sono 150 volte di più.

Impatto sull'atmosfera delle imprese metallurgiche ferrose e non ferrose. Le imprese dell'industria metallurgica saturano l'atmosfera con polvere, zolfo e altri gas nocivi rilasciati durante vari processi di produzione tecnologica.

La metallurgia ferrosa, la produzione della ghisa e la sua trasformazione in acciaio, avviene naturalmente con le relative emissioni di vari gas nocivi nell'atmosfera.

L'inquinamento atmosferico da gas durante la formazione del carbone è accompagnato dalla preparazione della carica e dal suo caricamento nelle cokerie. L'estinzione per via umida è accompagnata anche dal rilascio in atmosfera di sostanze facenti parte dell'acqua utilizzata.

Quando si produce alluminio metallico mediante elettrolisi, un'enorme quantità di composti gassosi e polverosi contenenti fluoro e altri elementi vengono rilasciati nell'ambiente. Durante la fusione di una tonnellata di acciaio, 0,04 tonnellate di particelle solide, 0,03 tonnellate di ossidi di zolfo e fino a 0,05 tonnellate di monossido di carbonio entrano nell'atmosfera. Gli impianti di metallurgia dei non ferrosi scaricano nell'atmosfera composti di manganese, piombo, fosforo, arsenico, vapori di mercurio, miscele vapore-gas costituite da fenolo, formaldeide, benzene, ammoniaca e altre sostanze tossiche. .

Impatto sull'atmosfera delle imprese dell'industria petrolchimica. Le imprese della raffinazione del petrolio e dell'industria petrolchimica hanno un notevole impatto negativo sull'ambiente e, soprattutto, sull'aria atmosferica, a causa delle loro attività e della combustione di prodotti petroliferi (motori, combustibili per caldaie e altri prodotti).

In termini di inquinamento atmosferico, la raffinazione del petrolio e la petrolchimica sono al quarto posto tra le altre industrie. La composizione dei prodotti della combustione del carburante comprende inquinanti come ossidi di azoto, zolfo e carbonio, nerofumo, idrocarburi e idrogeno solforato.

Durante la lavorazione degli impianti a idrocarburi vengono rilasciate nell'atmosfera più di 1.500 tonnellate di sostanze nocive. Di questi, gli idrocarburi - 78,8%; ossidi di zolfo - 15,5%; ossidi di azoto - 1,8%; ossidi di carbonio - 17,46%; solidi - 9,3%. Le emissioni di sostanze solide, anidride solforosa, monossido di carbonio, ossidi di azoto rappresentano fino al 98% delle emissioni totali delle imprese industriali. Come mostra l'analisi dello stato dell'atmosfera, sono le emissioni di queste sostanze nella maggior parte delle città industriali a creare un maggiore livello di inquinamento.

Le più pericolose per l'ambiente sono le industrie associate alla rettifica dei sistemi di idrocarburi: residui di petrolio e olio pesante, purificazione di oli mediante sostanze aromatiche, produzione di zolfo elementare e impianti di trattamento delle acque reflue.

Impatto sull'atmosfera delle imprese agricole. L'inquinamento atmosferico da parte delle imprese agricole viene effettuato principalmente attraverso le emissioni di inquinanti gassosi e sospesi provenienti da unità di ventilazione che forniscono condizioni di vita normali per animali e persone nei locali di produzione per l'allevamento di bestiame e pollame. Un ulteriore inquinamento proviene dalle caldaie come risultato della lavorazione e del rilascio dei prodotti della combustione del carburante nell'atmosfera, dai gas di scarico dei veicoli a motore, dai fumi dei serbatoi di stoccaggio del letame, nonché dallo spargimento di letame, fertilizzanti e altri prodotti chimici. Non si può ignorare la polvere generata durante la raccolta dei raccolti in campo, il carico, lo scarico, l'essiccazione e la lavorazione dei prodotti agricoli sfusi.

Il complesso di combustibili ed energia (centrali termoelettriche, centrali termoelettriche combinate, impianti di caldaie) emette fumo nell'aria atmosferica derivante dalla combustione di combustibili solidi e liquidi. Le emissioni nell'atmosfera degli impianti che utilizzano combustibili contengono prodotti di combustione completa - ossidi di zolfo e ceneri, prodotti di combustione incompleta - principalmente monossido di carbonio, fuliggine e idrocarburi. Il volume totale di tutte le emissioni è piuttosto significativo. Ad esempio, una centrale termoelettrica che consuma 50mila tonnellate di carbone al mese, contenente circa l'1% di zolfo, emette quotidianamente nell'atmosfera 33 tonnellate di anidride solforica, che può trasformarsi (in determinate condizioni meteorologiche) in 50 tonnellate di acido solforico. In un giorno, una tale centrale produce fino a 230 tonnellate di ceneri, che vengono parzialmente (circa 40-50 tonnellate al giorno) rilasciate nell'ambiente in un raggio massimo di 5 km. Le emissioni delle centrali termoelettriche che bruciano petrolio non contengono quasi ceneri, ma emettono tre volte più anidride solforica.

L'inquinamento atmosferico derivante dalla produzione e dalla raffinazione del petrolio e dalle industrie petrolchimiche contiene grandi quantità di idrocarburi, idrogeno solforato e gas maleodoranti. Il rilascio di sostanze nocive nell'atmosfera nelle raffinerie di petrolio avviene principalmente a causa dell'insufficiente tenuta delle apparecchiature. Ad esempio, l'inquinamento atmosferico da idrocarburi e idrogeno solforato viene osservato dai serbatoi metallici dei parchi di materie prime per petrolio instabile, parchi intermedi e di materie prime per prodotti petroliferi passeggeri.

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