Охрана атмосферного воздуха

ТЕМА: Охрана атмосферного воздуха

План:

1. Строение, значение и газовый состав атмосферы.

2. Источники и состав загрязнения атмосферы.

3. Последствия загрязнения атмосферы.

4. Борьба с загрязнениями атмосферы.

1. Строение, значение  и  газовый  состав  атмосферы.

Атмосфера (от греч. atmos – воздух и sphaira – шар) – это не только воздух, которым дышат люди, животные, растения, это также газообразная оболочка земного шара, предохраняющая его от чрезмерно резких колебаний температуры (без атмосферы суточные колебания температуры на нашей планете достигли бы 200 ^оС) и защищающая всё живое от вредного излучения Солнца и космического пространства. Атмосфера является также средой, в которой образуются климат, ветры и дожди; в ней «делается погода», имеющая столь большое значение для сельского хозяйства. Прямое и косвенное значение атмосферного (вне помещений) воздуха для человека многообразно. Прежде чем изложить проблему защиты воздушного бассейна от различного рода загрязнении, приведём краткие сведения о строении и газовом составе атмосферы.

Атмосфера состоит из следующих основных слоёв:

Рекомендуемые материалы

Тропосфера – до высоты 8-17 км (в зависимости от широты); в ней содержится 80 % массы атмосферы, сосредоточен водяной пар и развиваются явления погоды.

Стратосфера – слой над тропосферой до высоты около 40 км. В верхней части стратосферы наблюдается максимальная концентрация озона (О₃), поглощающего большую часть ультрафиолетовой радиации Солнца и предохраняющего живую природу Земли от ее вредного действия.

Ионосфера – слой над стратосферой, обладающий повышенной ионизацией молекул газа. Этот слой предохраняет биосферу от вредного воздействия космической радиации, влияет на отражение и поглощение радиоволн; в нём возникают полярные сияния.

Экзосфера (наружная сфера)- располагается над ионосферой и иначе называется сферой рассеяния, так как молекулы газов этого слоя рассеиваются в космическое пространство.

Точной верхней границы земной атмосферы указать нельзя, так как плотность воздуха непрерывно убывает с высотой, приближаясь к плотности вещества, заполняющего межпланетное пространство. Следы атмосферы имеются на высотах порядка 10 000 км и более.

Газовый состав атмосферы у поверхности Земли следующий: азот - 78,09 % (по объёму), кислород - 20,05 %, аргон - 0,9 %, углекислый газ - 0,03 %, а также незначительное количество (0,01 %) неона, гелия, криптона, ксенона, водорода и озона. По данным космических исследований, на высоте 250-300 км основной компонент атмосферы – атомарный кислород. Ещё выше, начиная с высот 500-600 км, атмосфера становится гелиево-водородной. А самые внешние её слои состоят из атомарного водорода (Сагдеев, Зайцев, 1975).

Помимо газов, в атмосфере всегда содержится то или иное количество водяных паров и разных примесей.

2. Источники  и состав  загрязнения атмосферы.

Различают естественные и искусственные (антропогенные) источники загрязнения атмосферы.

Естественное загрязнение атмосферы происходит  при извержении вулканов, выветривании горных пород, пыльных бурях, лесных пожарах (возникших от ударов молнии), выносе морских солей. В атмосфере постоянно присутствует аэропланктон – бактерии (в том числе болезнетворные), споры грибов, пыльца растений (в том числе ядовитая пыльца     амброзии) и др.

Искусственное загрязнение атмосферы характерно главным образом для городов и промышленных районов. В городах и их окрестностях много промышленных предприятий, автотранспорта и отопительных систем, которые загрязняют атмосферу и отрицательно влияют на микроклимат.

Долгое время проблема загрязнения воздуха в городах была в основном связана с сжиганием угля в отопительных системах, выбрасывающих в атмосферу дым, золу и сернистый газ (SO₂). В настоящее время на первое место в качестве источника загрязнения атмосферы выдвигаются промышленные предприятия и автомобильный транспорт.

Промышленность загрязняет атмосферу выбросами вредных газов и индустриальной пыли. Основными источниками загрязнения воздуха являются тепловые электростанции, металлургические, химические, нефтеперерабатывающие, цементные и другие заводы.

Химический состав выбросов в атмосферу различен в зависимости от вида топлива, состава производственного сырья, технологии производства и т.д. Например, в доменном газе содержится ядовитая окись углерода, дым алюминиевых заводов загрязняет атмосферу фтористыми соединениями. При производстве бумаги  в атмосферу попадают копоть, сернистый ангидрид, сероводород и неприятно пахнущие меркаптаны. Производство искусственных волокон (например, нейлона) сопровождается выделением токсичного сероуглерода(CS₂) и неприятно пахнущего сероводорода.

Что касается пыли, то большое её количество выбрасывают в атмосферу тепловые электростанции. Они используют самые плохие, низкосортные угли, которые при сгорании дают много золы и значительный процент сернистых соединений. Эти  угли сжигаются в пылевидном состоянии. Причем много золы выбрасывается с дымовыми газами в атмосферу, а затем осаждается по всей местности в виде чёрной копоти. Теплоэлектроцентраль средней мощности, сжигающая в сутки 2000 т угля самого низкого сорта, выбрасывает за это же время в воздух около 400 т золы и 120 т сернистого газа. Вредные последствия такого загрязнения воздуха очевидны.

Второй мощный источник пыли – цементные заводы. Сырьём для изготовления цемента служит известняк в смеси с мергелем или глинистыми сланцами. Сырьевая смесь обжигается для получения так называемого клинкера (твёрдого камневидного материала), который затем дробится и размалывается.

Эти процессы сопровождаются интенсивным пылевыделением, причём цементная пыль загрязняет не только воздух, но и всю прилегающую к заводу территорию.

Ориентировочные, весьма неполные подсчёты показывают, что ежегодно в атмосферу Земли поступают сотни миллионов тонн вредных газов и пыли. Эти загрязнения особенно ощутимы в промышленных городах и районах, так как, несмотря на рассеивание и унос ветрами, они непрерывно днем и ночью поступают в атмосферу, создавая иногда весьма высокие концентрации.

Автотранспорт бурно развивается во всех индустриальных странах. В настоящее время общая численность автомобилей мира – свыше 400 млн. Автомобиль – удобное средство транспорта. Но он отрицательно влияет на окружающую среду.

В некоторых экономически развитых странах загрязнение воздуха автотранспортом достигает угрожающих размеров. Это особенно относится к США, где численность автопарка --- свыше  100 млн. У нас основой транспортной системы являются  общественные виды транспорта -  метро, автобус, троллейбус, трамвай, что создает условия для предотвращения угрожающего уровня загрязнения. Однако и в нашей стране существует проблема загрязнения воздуха автотранспортом, а потому разрабатываются меры борьбы с этим видом загрязнения.

Исследования, проведённые в странах СНГ позволили установить, что выхлопные газы автомобиля представляют собой весьма сложную смесь, многообразие продуктов выхлопа может быть сведено к нескольким группам.

В первую группу входят нетоксичные вещества: азот, кислород, водород и водяной пар. К этой же группе может быть отнесён и углекислый газ (СО₂), содержание которого в выхлопах не представляет опасности для человека.

Ко второй группе относится окись углерода (СО), очень ядовитая и присутствующая в больших количествах (до 12 %).

Третью группу образуют окислы азота, включающие окись (NO) и двуокись (NO₂) азота, также весьма ядовитые.

Четвёртая, самая многочисленная группа веществ состоит из углеводородов, среди которых имеются этилен, ацетилен, метан, пропан, толуол, бензпирен 9 канцероген) и др.

Пятую группу составляют альдегиды, главным образом ядовитый формальдегид (формалин) и др.

Наконец, в шестую группу можно выделить сажу, которая характерна для выхлопа дизельных двигателей. Она обладает способностью адсорбировать содержащиеся в выхлопных газах канцерогены.

Количество и состав выхлопных газов зависят от ряда факторов: типа двигателя (карбюраторный, дизельный), режима его работы, качества топлива и т.д. Наименьший выброс – при средней нагрузке и непрерывной работе. Наибольший – на холостом ходу, при торможении и разгоне.

Воздух городов загрязняется не только выхлопными газами, но и продуктами их окисления – фотооксидантами, часто более ядовитыми, чем исходные компоненты. К числу фотооксидантов относится озон, который в малом количестве полезен, а в большой концентрации представляет сильнейший яд.

Автомобильный выброс имеет сложный состав. Основные компоненты загрязнения – это окись углерода, окислы азота, углеводороды, альдегиды и соединения свинца, содержащиеся в этилированном бензине. Процесс этилирования бензина состоит в добавлении к нему бромистого свинца или тетраэтилсвинца – негорючих, но сильно ядовитых жидкостей. Применение такового бензина улучшает работу мотора и одновременно значительно экономит топливо, но отравляет воздух соединениями свинца. Подсчитано, что суммарный выброс свинца от автомашин мира составляет 300 тыс. т/год.

Атмосфера крупных городов капиталистических стран до такой степени, загрязнена, что в ряде случаев регулировщики уличного движения должны периодически вдыхать кислород. В этих целях в местах наиболее интенсивного автомобильного движения установлены баллоны с кислородом. Пешеходы могут подышать кислородом за плату.

Проблема радиоактивного загрязнения атмосферы возникла в 1945 г. после взрыва сброшенных американскими самолётами атомных бомб на японские города Хиросима и Нагасаки. С тех пор атомное оружие значительно усовершенствованно  и накоплено в больших количествах.

При взрыве атомных бомб возникает чрезвычайно сильное радиоактивное излучение, которое в разных дозах долгое время поддерживается на огромных пространствах из-за распыления радиоактивных частиц. Из атмосферы радиоактивные продукты вместе с осадками поступают на Землю, заражая почву, водоёмы, живые организмы. При этом мелкодисперсная пыль разносится на многие тысячи километров и вызывает глобальное радиоактивное загрязнение атмосферы.

Радиоактивные элементы (изотопы), образующиеся при взрывах, поступают в организм человека разными путями и локализуются неодинаково. Например, радиоактивный ⁹⁰ Sr поступает в организм человека с растительной пищей и локализируется в костях скелета (так как он является аналогом кальция). Радиоактивный ¹³⁷Сr  в организме ведёт себя аналогично калию, а потому локализируется во всех тканях, в том числе мышцах. Исследования, проведённые на Аляске, показали, что эскимосы заражаются этим изотопом при употреблении в пищу мяса северных оленей. Радиоактивный ¹³¹I попадает в организм человека с молоком и концентрируется в щитовидной железе, которую повреждает.

3. Последствия  загрязнения  атмосферы.

Последствия естественного загрязнения атмосферы иллюстрируется прежде всего на примере вулканической деятельности. Усиление вулканической деятельности в некоторые периоды геологической истории сопровождалась выбросом в атмосферу огромного количества пыли  -  вулканического пепла. Пыль играет роль экрана для солнечной радиации. Поэтому скопление вулканического пепла в атмосфере – одна из причин резкого похолодания климата. Вулканы выбрасывают в атмосферу не только пепел, но также ядовитые газы, отрицательно влияющие на живые организмы близлежащих территорий. Известный специалист по охране природы Б.Гржимек приводит следующий пример гибели африканских животных под влиянием вулканических газов. В районе Киву-парка (Восточная Африка) есть постоянно действующие вулканы, над которыми временами мерцает красное пламя. А из кратеров выделяются ядовитые газы. Углекислый газ скапливается в низинах, и ночью, когда нет ветра, слои его становятся наиболее плотными. Животные погибают не только от кислородного голодания, но и от настоящего отравления. Еще задолго до наступления смерти они становятся словно парализованными. Птицы и летучие мыши иногда, будто пораженные  молнией, камнем падают с неба прямо на землю. В одном только месте было найдено 25 мертвых слонов без малейших следов ранений. В других местах были обнаружены стаи мертвых павианов, масса различных антилоп, бегемотов, львов, буйволов, а также пресмыкающихся. Привлеченные трупами, гиены и грифы тоже погибали, отравившись ядовитыми газами. «Это настоящие мертвые города, -  замечает Б. Гржимек,  -  где высятся груды трупов и костей».

Вынос морских солей  -  широко распространенное явление. Густые туманы и водяная пыль, возникающие в нижних слоях атмосферы над океаном, при испарении влаги поставляют в воздух кристаллы морских солей. Эти соли усиливают коррозию металлов на побережье, что учитывают при проектировании металлических конструкций. Например, данные об убывании концентрации морских аэрозолей с удалением от моря используется для определения расстояния, на котором более длительное время сохраняются линии электропередачи.

Агрессивными свойствами обладают и некоторые почвенные аэрозоли. В частности, в пыли солончаковых почв центральной Азии содержится значительное количество сульфатов, способствующих ускорению коррозии металлов. Оценка ареала таких почв учитывается при проектировании линий связи и различных сооружений.

Многие страны, расположенные в засушливом климате и вблизи пустынь, сильно страдают от запылённости воздуха. Например, в Иране основной проблемой загрязнения атмосферного воздуха городов является пыль. Северные районы Нигерии также страдают от естественной загрязнённости воздуха пылью пустыни Сахара.

Последствия искусственного (антропогенного) загрязнения атмосферы разнообразны. Загрязнённый воздух отрицательно влияет не только на здоровье человека, животных и растений, но также на климат городов, работу некоторых промышленных предприятий, архитектурные сооружения, мраморные статуи и другие произведения искусства.

Промышленные выбросы в огромной степени увеличивают в атмосфере число ядер конденсации (мельчайших пылинок, которые обволакиваются водяным паром). Это является причиной того, что число пасмурных и туманных дней в больших городах и промышленных районах постоянно растёт. Самым неприятным является то, что возрастает не только число дней с туманом, но и сам туман, соединяясь с дымом заводов и выбросами автотранспорта, становится в какой-то степени ядовитым. Такой ядовитый туман получил название «смог». При образовании смога воздух приобретает неприятный запах, резко снижается видимость. В благоприятствующих смогу метеорологических условиях (отсутствие ветра и дождя, инверсия температуры) быстро нарастает концентрация вредных веществ – промышленных выбросов и продуктов сжигания угля и нефти. При этом ухудшается самочувствие людей, резко увеличивается число респираторных и других заболеваний, возникают эпидемии гриппа. Из-за плохой видимости фактически приостанавливается движение транспорта.

Смог в виде густого ядовитого тумана, наступающий в осенне-зимнее время  (с октября по февраль), получил название смог лондонского типа. Его главным действующим компонентом служит ядовитый сернистый газ, вызывающий катар верхних дыхательных путей, бронхит, диспепсические расстройства. В настоящее время стал известен и получил широкое распространение второй тип смога– лосанджелеский, названный так потому, что он впервые наблюдался в американском городе Лос-Анджелесе. Этот тип смога более опасен и может наблюдаться также в теплое время года.

В настоящее время почти все крупные города зарубежных стран – Нью-Йорк, Чикаго, Бостон, Детройт, Токио, Милан, Мадрид и др. подвержены лосанджелескому смогу. Чаще всего его называют теперь фотохимическим смогом. Поскольку он возникает в загрязненном воздухе в результате фотохимических реакций, протекающих под действием солнечного излучения.

У людей фотохимический смог вызывает раздражение глаз, слизистых оболочек носа и горла, симптомы удушья, обострение легочных и различных хронических заболеваний, вегетативные неврозы, часты смертные случаи.  Домашние животные также погибают, главным образом собаки и птицы. Повреждаются и растения, особенно салатные культуры, бобы, свекла, злаки, виноград, декоративные насаждения. Фотохимический смог вызывает коррозию металлов и элементов зданий, растрескивание красок, резиновых и синтетических изделий, порчу одежды, нарушает работу транспорта.

Повторяющиеся случаи повышения заболеваемости и смертности людей при воздействии смогов привели к необходимости изучения влияния на здоровье хронического воздействия тех концентраций загрязнении, которые повседневно наблюдаются в атмосферном воздухе населенных мест. Такие исследования в на- стоящее время проводятся во многих странах мира. Так, в Японии при изучении распространенности хронических бронхитов в зависимости от загрязнения атмосферного воздуха было установлено, что процент этих заболеваний во всех возрастных группах у населения, проживающего в загрязненных районах. выше, чем у населения, проживающего в районах, менее подверженных атмосферному загрязнению.

В настоящее время доказано, что среди химических загрязнении воздуха городов имеется большая группа веществ, обладающих канцерогенной активностью. В основном это ароматические углеводороды и в особенности бензпирен, присутствующий в несгораемых фракциях дыма (сажа), постоянно поступающий в атмосферу от домашних топок, промышленных предприятий, с выхлопными газами автотранспорта, особенно дизельного, и т. п. Проведенные исследования позволили установить, что заболеваемость раком легких у городских жителей выше, чем у сельских. Частота рака легких выше в больших городах, чем в малых, и в значительно более индустриализованных районах, чем в менее развитых в промышленном отношении.

В разных странах частота заболеваний раком легких различна. Наибольшая она в Англии, которая первой вступила на путь индустриализации в условиях капиталистического общества и является самой  задымленной страной мира. Все эти факты свидетельствуют о том, что причиной рака легких может быть загрязнение вдыхаемого человеком  атмосферного воздуха.

Охрана атмосферного воздуха от различного рода, загрязнений должна осуществляться не только в интересах здоровья человека, но также в интересах сельского хозяйства, промышленности и культуры. Существует неправильное мнение, что промышленными выбросами в атмосферу поражаются только растения в непосредственной близости от индустриальных центров и городов, что эти поражения по абсолютной величине невелики и, следовательно, не представляют серьезной опасности для сельскохозяйственных посевов и лесов. Установлено, что источники  загрязнения действуют на урожайность в большинстве случаев в радиусе 2-3 км, но иногда на десятки и даже сотни километров.

Под воздействием атмосферных загрязнений на листьях растений появляются различные повреждения, ухудшается их рост. Из древесных растений особенно чувствительны к загрязнению воздуха хвойные породы. Поэтому вблизи больших городов и промышленных объектов они бывают в той или иной степени угнетены – образуют редины с чахлыми деревьями, иногда суховершинят и даже погибают.

Установлена прямая зависимость между степенью загрязнения воздуха и приростом древесины. По данным немецких специалистов; средний прирост в высоту сосновых лесов Русского промышленного района меньше потенциального на одну треть, прирост по диаметру – на половину.

Влияние токсичных газов на сельскохозяйственные растения изучено в меньшей степени. Однако установлено, что в некоторых высокоиндустриальных странах загрязнённый воздух приобретает значение важного фактора, снижающего урожай многих культур вблизи индустриальных центров.

В одном селении округа Лейпциг (ФРГ), расположенном неподалёку от химического комбината, ежегодные потери урожая зерновых культур достигают     7-13 ц/га, люцерны – 28 ц/га. В зоне действия фабрики по производству суперфосфатных удобрений урожай картофеля снизился на 47 %. Ухудшается также качество сельскохозяйственной продукции. У растений, подвергавшихся воздействию сернистого газа, снижается содержание протеина и ухудшается его переваримость, у сахарной свеклы и картофеля уменьшается содержание сахара и крахмала.

В сельском хозяйстве США ежегодные убытки, связанные с загрязнением воздуха, достигают 500 мл долларов. Наибольший ущерб сельскому хозяйства США наносят фотооксиданты. Например, в доли Лос-Анджелеса фермерам пришлось отказаться от выращивания некоторых овощных культур (шпинат. салат), наиболее восприимчивых к фотохимическим оксидантам (озон, ПАН – пероксиацетилнитрат). Урожаи цитрусовых культур здесь снизились вдвое.

Загрязнение атмосферного воздуха оказывает отрицательное действие и на сельскохозяйственных животных. Например, заводы по производству магнезитового (огнеупорного) кирпича выделяют магнезиальную пыль, которая оседает на траву. Скот, поедающий эту траву, страдает от поносов, а молоко становится непригодным для использования.

Значительный ущерб домашним животным приносит фтор, поступающий в атмосферу с выбросами сталеплавильных и алюминиевых заводов, а также заводов по производству фосфатных удобрений. Фтор, поступающий в организм животных вместе с кормом концентрируется в костях и зубах. У животных начинают крошиться зубы, отекают суставы, развивается хромота, они теряют в весе и снижают удои молока.

Большую опасность для животных представляет также накопление в ассимиляционных органах растений соединений свинца. Повышенные концентрации свинца в растениях, произрастающих в окрестностях металлургических предприятий и вблизи автомобильных дорог, создают опасность отравления скота выпасаемого на местных пастбищах.

Современная промышленность, загрязняя воздушный бассейн, препятствует собственному развитию и совершенствованию. Загрязнение воздушной среды, создает огромные трудности для сверхточной механики, радиоэлектроники и других отраслей производства, нуждающихся в чистом воздухе. В США были вынуждены построить завод чистого германия (металла, применяемого в качестве полупроводника) в горах на высоте 3 км исключительно из-за того, что ниже вообще не нашлось достаточно чистого воздуха.

Следует вспомнить также случаи, когда химически агрессивные газы и аэрозоли разрушают бесценные произведения и памятники культуры и искусства. Под действием кислотных загрязнении ускоряется процесс порчи древнейших рукописей в хранилищах, тканей и металла в музеях. В Италии от загрязнённого воздуха страдают некоторые выдающиеся произведения живописи и даже архитектурные шедевры Венеции. Мраморные дворцы постепенно начинают разрушаться под воздействием ядовитых газов, выбрасываемых через трубы промышленных предприятий и растворяющихся во влажном морском воздухе.

Вызывает опасение разрушение и других памятников архитектуры в Европе: Кельтского собора, собора Парижской богоматери, собора св.Стефана в Вене и др. Эти бесценные памятники человеческой культуры теперь покрывают специальными растворами, образующими газо-стойкую плёнку.

Последствия радиоактивного загрязнения атмосферы. Радиоактивное загрязнения природной среды отрицательно влияет на здоровье и наследственность растений, животных и человека. Изучение последствий атомной бомбардировки японских городов показало, что у человека радиоактивное излучение вызывает смертельно-опасную лучевую болезнь и повреждает генетический аппарат, а последнее ведёт к появлению наследственных заболеваний и уродств у потомства. Радиоактивное излучение в больших дозах в естественных условиях не встречается, по этой причине в процессе эволюции у животных не возникло никаких рецепторов для его восприятия. Эта особенность представляет значительную опасность для человека, так как даже смертельные дозы не сопровождаются никакими ощущениями и не вызывают защитных реакций организма.

1963 г. правительствами бывшего СССР, США и Великобритании в Москве был заключён Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой. Прекращение испытаний резко уменьшило объём загрязнения природы радиоактивными веществами, и сейчас в целом, на планете радиоактивное загрязнение ниже предельно допустимого уровня.

4. Борьба  с  загрязнениями  атмосферы. Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в 1964 г. рекомендовано различать четыре уровня опасности загрязнения воздуха: отсутствия влияния, раздражение, хронические заболевания и острые заболевания. К первому из них относятся случаи когда ещё не обнаруживается никакого прямого или косвенного воздействия его на человека. В нашей стране по установлению ПДК принимается этот самый низкий уровень. Для его определения используются высокочувствительные тесты, такие как изменение световой чувствительности глаза, изменение биопотенциалов головного мозга и др., позволяющие обнаруживать минимальные воздействия токсических веществ на организм человека при кратковременном их вдыхании.

Немаловажное значение для ликвидации загрязнения атмосферы имеет такое, казалось бы, простое мероприятие, как правильное сжигание топлива. В воздух попадает гораздо больше сернистого газа, копоти и других вредных примесей, когда при сжигании каменного угля в топку подаётся недостаточная струя воздуха и ослаблена тяга. Этим объясняется то что уголь, сжигаемый в промышленных топках, благодаря лучшему сгоранию и большей высоте труб даёт во много раз меньше дыма и копоти, чем при сжигании в одноэтажных жилых домах. Наилучшие результаты даёт переход на газифицированное теплоцентральное отопление.

Для некоторых городов, районов и отдельных заводов наибольшее значение в загрязнении атмосферного воздуха имеют не отопительные системы, а промышленные выбросы. В этих случаях прибегают к строительству очистных сооружений с применением разных методов очистки (механических, химических, электрических, комплексных). Степень получаемой очистки весьма различна, она зависит как от физико-химической характеристики загрязнителей, так и от эффективности применяемых методов и аппаратов. Есть методы грубой очистки, в результате которой достигается эффект от 70 до 85 % средней очистки – до 95-98 % и тонкой – выше 99 %. Не останавливаясь на описании устройства очистной аппаратуры, отметим, что очистка промышленных выбросов не только предохраняет воздух от загрязнения, но также экономит сырьё и даёт дополнительную прибыль предприятиям. Улавливание и возврат (рекуперация) ценных продуктов из дымовых выбросов имеют не только санитарное, но и важное народнохозяйственное значение. Например, улавливание серы от отходящих газов Магнитогорского комбината обеспечивает санитарную очистку и одновременно даёт возможность получить многие тысячи тонн серной кислоты в год по дешёвой цене. Улавливание цемента уже позволило отказаться от сооружения нескольких заводов. Один алюминиевый завод, установивший фильтры на своих трубах, теперь улавливает 98 % ранее терявшегося фтора и получает на этом сотни тысяч рублей прибыли ежегодно.

И все же ограничиваться одними очистными сооружениями нельзя. Наиболее перспективный путь решения проблемы чистого воздуха – это совершенствование технологии производства в направлении уменьшения выбросов в атмосферу и максимального использования отходов. Дешевле и проще найти способы ликвидации возможности образования выбросов, чем строить очистные сооружения. Например, очищать в час сотни тысяч кубометров воздуха, заражённого примесями свинца или ртути, очень трудно и очень дорого. Но организовать технологический процесс рафинировки свинца так, чтобы устранить свободный вынос в атмосферу паров и аэрозолей с поверхности огромных ванн расплавленного металла, а следовательно, и загрязнения свинцом гигантских воздушных потоков и окружающей территории, вполне возможно.

Не стоит думать, что перестройка технологии производства – дело отдалённого будущего. Многое можно сделать немедленно, если внимательно проанализировать работу существующих предприятий и поднять культуру их производства. Например, асбестовая фабрика выбрасывала ежегодно в воздух много асбестовой пыли, а это вещество канцерогенно. После монтажа новых фильтров  и введения рециркуляции вентиляционных воздушных потоков стало возможным улавливать сто тонн асбеста в час и экономить огромное количество тепла.

Таким образом ранее убыточные методы очистки благодаря модернизации стали давать в год 1 млн. руб. чистой прибыли и в результате перестала загрязняться атмосфера.

Аналогично с автотранспортом: нельзя ограничиваться только уменьшением шума и копоти выхлопных газов, нужно улучшать конструкцию двигателя и модернизировать автомобиль. В работу автотранспорта должны быть введены значительные усовершенствования, чтобы уменьшить, а в дальнейшем совсем прекратить загрязнение атмосферы выхлопными газами.

Для снижения токсичности выхлопных газов имеют значение следующие мероприятия.

1. Внедрение более совершенных конструкций карбюраторов, в которых регулятор разряжения способен эффективно снижать выброс токсичных веществ.

2. Перевод автомобилей на газообразное топливо (сжиженный газ). Широкие пределы воспламеняемости горючих газов, высокая степень распределения их по цилиндрам обеспечивают значительное уменьшение содержания в выхлопных газах окиси углерода. Весьма перспективно также использование жидкого водорода в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания.

3. Добавлением к топливу присадок можно изменить ход реакции окисления углеводородов в сторону меньшего образования некоторых токсичных компонентов – окиси углерода, углеводородов, альдегидов, сажи и др.

4. Нейтрализация выхлопных газов путём установки нейтрализаторов вместо глушителя. Из всех предложенных устройств наиболее известны пламенные и каталитические нейтрализаторы.

5. Наряду с усовершенствованием существующих  автомобильных двигателей в  Узбекистане и за рубежом ведутся поиски принципиально новых энергетических установок, к которым могут быть отнесены роторные, газотурбинные и другие двигатели, но наиболее перспективными, видимо являются электрические автомобили (электромобили). Основные положительные качества электромобилей – бесшумность и бездымность. По мнению специалистов, электромобиль должен рассматриваться не как замена автомобилей вообще, а как специфически городская транспортная машина. Во всех странах взят курс на специализацию автомобилей, разделение их на городские и загородные. Электромобили планируется использовать преимущественно для внутригородских перевозок, автомашины – для загородных. Такой электромобиль имеет приемлемые технико-экономические характеристики и может рассматриваться как один из возможных вариантов замены автомобиля в городах.

Улучшение планировки городов имеет огромное значение для поддержания чистоты воздуха. Заводы и фабрики, как правило, строят теперь за пределами города. Между жилыми кварталами и промышленными предприятиями должны быть установлены защитные зоны, имеющие огромное значение для предохранения населения от дыма, газов, пыли, шума, неприятных запахов.

Автотранспорт более всего отравляет воздух на перекрёстках у светофоров, то есть там, где он работает на переменных режимах (разгон, торможение). Вот почему рациональное в гигиеническом отношении градостроительство должно предусматривать тоннели для машин и подземные переходы для пешеходов; сооружение транспортных развязок в разных уровнях должно обеспечить достаточную ширину улиц, площадей, домов.

Зеленые насаждения очищают воздух городов от вредных примесей. Древесные растения, поглощая из воздуха содержащиеся в нем газообразные примеси и осаждая на своих надземных органах пылевидные частицы, играют роль биологических фильтров. Интенсивность поглощения газов зависит от их концентрации, продолжительности действия и физиолого-биохимических особенностей растений. Исследования, проведённые в окрестностях коксохимических и металлургических заводов, загрязняющих воздух сернистым ангидридом, показали, что самой высоко-газопоглотительной способностью обладают липа (содержание в её листьях серы составляло 3,3 %), клён остролистный (3 %) и каштан конский (2,8%).

Поглощённый листьями SO₂  окисляется до сульфата, и, если скорость поступления газа соответствует скорости поглощения его растениями, влияние газа на растение невелико. Поглощенный надземными частями SO₂  передвигается в растении, доходя до корней. Некоторые исследователи обнаружили, что корневой системой растений соединения серы выводятся в почву. Возможно, что таким способом растения могут регулировать содержание серы в тканях и избавляться от токсичных концентраций.

Имеются данные о поглощении растениями других вредных примесей – хлора, арканов, ароматических углеводородов, карбонильных соединений, эфиров, эфирных масел, фенолов. Большой фенол аккумулирующей способностью обладают шелковица белая, бузина красная, бирючина обыкновенная, сирень обыкновенная.

Древесные растения, имеющие большую листовую поверхность, играть роль фильтров по очищению воздуха от аэрозолей. Твёрдые и жидкие частицы, соприкасаясь с листьями, оседают на них и затем смываются жидкими осадками или удаляются потоками воздуха. Таким образом фильтрующая способность древесных насаждений снова восстанавливается.

ЛИТЕРАТУРА

"1.3 Виды опорных закреплений" - тут тоже много полезного для Вас.

1. И. Каримов Узбекистан на пороге XXI века: угроза безопасности, условия стабильности и гарантия  развитии. –Т.: Узбекистан, 1997.

2. У.Бекназаров, Ю.В.Новиков. Охрана природы. –Т.: Укитувчи, 1995.

3. Гирусов Э.В. и др. Экология и экономика природопользования; Учебник для вузов/ под ред.проф. Э.В.Гирусова; Предисловие д-ра экономических наук председателя Госкомэкологии РФ В.И.Данилова -Данильяна. –М.: ЮНИТИ, 2000.

4. Е.В.Миланова, А.М.Ребчиков. Использование природных ресурсов и охрана природы. Учебное пособие для ВУЗов. –М.: Высшая школа, 1991.

5. «О состоянии окружающей природной среды и использовании природных ресурсов Республики Узбекистан» (нац.доклад). –Т.: Укитувчи, 1993.

6. Рахимбеков Р.И. Отечественная экологическая. Школа: история её формирования и развития. –Т.: 1995.