|
Ресурсные возможности атмосферыисточника кислорода долгое время не привлекали к себе должного внимания. Действительно, казалось бы, кислород не является реально ограниченным ресурсом. Его запас в атмосфере в 3000 раз превышает объем его биосферного обмена и в 30000 разгодовое антропогенное потребление. Однако, учитывая развитие химических производств, быстрый рост техногенного поглощения кислорода на фоне сокращения площади лесов при крайней неравномерности их распространения на суше, а также то обстоятельство, что снижение концентрации кислорода в воздухе даже на малые доли процента может привести к непредсказуемым биологическим последствиям, кислород вскоре может стать объектом пристального эколого-экономического внимания и проблема рационального использования ресурсов атмосферного воздуха будет все возрастать. Общая масса техногенных выбросов в атмосферу на 96-97% состоит из углекислого газа и образующейся при горении влаги. Остальная массаразличные вредные примеси. И, хотя часть загрязнителей улавливается с помощью различных средств очистки отходящих газов, следует также учитывать, что не все уловленные газодымовые отходы могут быть обезврежены и утилизированны. Требуется очень хорошая изоляция мест и устройств их складирования, чтобы они снова не попали в окружающую среду. Источниками преобладающей части загрязнений воздуха являются сжигание топлива и связанные с ним термические процессы и утечки: работа ТЭС и котельных, различных топок, печей, двигателей внутреннего сгорания, реактивных и газотурбинных двигателей, процессы металлургии, обжига минерального сырья и т. п. Значительный вклад в загрязнение атмосферы вносят химическая, добывающая промышленность и производство строительных материалов. Твердые частицы, кроме продуктов неполного сгорания топлива, содержат токсичные окислы и соли многих элементовртути, свинца, кадмия, цинка, меди, хрома, марганца и др. Летучая органика представлена разнообразными продуктами переработки нефти и газа углеводородами и их производными тысячами органических веществ, среди которых есть очень опасные яды. Многие вещества, кроме прямого токсического действия, являются также участниками разнообразных реакций в атмосфере, приводящих к образованию в больших количествах вторичных продуктов, иногда еще более токсичных. Вещества, образующиеся в атмосфере при работе авиационных и ракетных двигателей, хладоагенты холодильных установок и наполнители аэрозольных баллончиков взаимодействуют с озоном, уменьшая его содержание в верхних слоях атмосферы. За восьмидесятые годы суммарное содержание атмосферного озона уменьшилось на 3%. Ослабление озонового слоя и как следствиеповышение жесткости и интенсивности ультрафиолетового излученияпредставляют определенную опасность для всей биосферы, так как увеличивают частоту мутаций у микроорганизмов, растений, животных и вероятность злокачественных новообразований у животных и человека. Выбросы большого количества кислых продуктов оказывают влияние на биосферный обмен углекислого газа. Его выделение, вызванное всеми формами человеческой деятельности, достигло такого уровня, при котором главные механизмы поглощения СО 2 оказываются уже недостаточными для поддержания прежнего постоянства концентрации этого газа в атмосфере. Задерживая отходящее от поверхности земли длинноволновое излучение, углекислый газ повышает температуру нижних слоев атмосферы, что приводит к глобальному потеплению. Еще большую тревогу вызывает загрязнение воздушного бассейна городов. Здесь ведущую роль играют выбросы теплоэлектроцентралей и автотранспорта. Крупные промышленные предприятия могут загрязнять воздушное пространство на значительной территории, причем следы примесей могут быть обнаружены на больших расстояниях от самих предприятий. Автотранспорт играет все возрастающую роль в загрязнении воздуха промышленных центров и городов. Например, в среднем один автомобиль за 1 год эксплуатации выбрасывает в атмосферу около 200 кг окиси углерода, 60 кг окислов азота, 40 кг углеводорода, 3 кг металлической и резиновой пыли и т. д. Автотранспортные загрязнения, в отличие от промышленных, действуют более концентрированно, непосредственно, с меньшим рассеянием и поэтому опаснее для здоровья. Так что же делать? Практикуемые до недавнего времени меры по пространственному распределению поступающих загрязнений и соответсвующие технические решения по строительству высоких труб уступают место газопылеулавливающим устройствам. Это позволяет использовать улавливаемые продукты в хозяйственных целях, обеспечивая экономию первичных сырьевых и энергетических ресурсов. Для очистки от пылевидных примесей используют сухие (фильтрация, осаждение) и мокрые (промывка) методы улавливания. Очистка от газообразных продуктов овновывается на физико-химических, каталитических, термических и биологических способах. Дымовые газы тепловых электростанций очищаются от твердых частиц с помощью электрофильтров. Увеличение мощностей энергоблоков и электростанций ведет к концентрации выбросов на ограниченной территории, что повышает требования к полноте очистки. На горнодобывающих предприятиях, где источниками пыли и газа служат отвалы и погрузочно-разгрузочные комплексы, основные усилия направлены на локализацию горения отвалов и источников пыли, складирование угля или породы, профилактику против самовозгорания. Металлургическое производство также сопровождается выбросом в атмосферу пыли, разных газов, окислов, паров кислот. Для очистки газов применяли мокрый способ, а так как он имеет свои недостатки, переходят на сухую очистку. Самое пыльное производство строительных материалов. Здесь пыль образуется практически на всех стадиях производства добыча и измельчение сырья, сушка и обжиг, помол, транспортировка, погрузочно-разгрузочные работы. Для очистки выбросов цементных заводов применяют все виды сухой очистки, на керамических и стекольных заводахциклоны и гидродинамические пылеулавливатели. Известно, какой ущерб наносят выхлопные газы от работы двигателей внутреннего сгорания. Поэтому большое значение имеют конструктивные усовершенствования, снижающие этот ущерб. Например, установка нейтрализаторов на выхлопных каналах уменьшает содержание окиси углерода и углеводородов на 85-95%. К тому же выброс загрязнений способствует коррозии оборудования и строительных конструкций, приносит убытки смежным сферам хозяйственной деятельности. Итак, общие задачи экономики и экологии, направленные на сохранение и поддержание чистоты атмосферного воздуха, требуют создания новых технических средств, предотвращающих или сокращающих вредные выбросы.
|