Атмосфераның ластануы және қоршаған ортаға әсерін бағалау

 

 

 

Біріккен  Ұлттар Ұйымы бағдарламасының ЮНЕП деректері негізгі ластағыштар жылына 25 млрд т болса. Оларға:

 

 

№	Компоненттер	Көлемі бойынша млн.т/ж
1   2 3 4	Көмір диоксиді  мен шаң-тозаң Бөлшектер Азот оксидтері (NxOy) Күкірт диоксиді Көмірсуттектер (C8Hy)	8000   60 200 80

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

3. Ауа отасындағы  Шекті Мөлшерлік Концентрациясы (ПДК)

 

1. ШМК_ж.з – жұмысшы зонадағы ауаның құрамындағы ластаушы заттардың ШМК, (мг/м³)  (ПДК_р.з – рабочей зоны).  Бұл концентрация апатының 8 сағаттық жұмыс күнінде (жексенбіден басқа күндерде), немесе аптасына жалпы 41 сағаттан аспайтын жұмыс істеген кезде жұмыс жасының соңына дейін (25-30 жыл) ауырмаған, немесе қазіргі зерттеу әдістері оның ешқандай ауруын тіркемеген  немесе денсаулығында ешқандай ауытқулар болмаған шаманы білдіреді. Жұмысшы зона деп , еденнен немесе жұмысшы тұрақты тұратын жерден 2 м биіктіктегі кеңестікті айтады.

 

2. ШМК_м.б – тұрғын үйлер орналасқан ауадан ауасындағы максимальді бірреттік шектік концентрациясы, мг/м³ (ПДК_м.р – максимально разовая). Бұл концентрация сол ауа мен 20 минут тыныс алынған жағдайда, адам организімінде рефлекторлық (субсенсорлық) реакция бериеуі керек.

 

3. ШМК_о.т – тұрғын үйлер орналасқан аудандағы ауа құрамындағы үлы заттардың орташа тәуліктік шекті мөлшерлік концентрациясы, (мг/л) (ПДК_с.с -  среднесуточная). Бұл концентрация адам ол ауамен қанша уақыт тыныс алса да тікелей немесе жанама ешқандай әсер етпеуі керек.

  

Біз тыныс алатын ауада, көптеген зиянды заттар бар. Олар қатты  бөлшектер, мысалы күл бөлшектері, асбест, көмірсутектердің суда еріген ұсақ тамшылары  және әр түрлі газдар. Бұл ластағыштардың барлығы адам организміне биологиялық  әсер етіп, тыныс алуын қиындатады, жүрек-қантамыр жүйесінің жұмысын тежеп ауруға шалдыұтырады. Ауадағы күкірт диоксиді мен көміртек (2) және (4) оксидтерін қарастырып көрейік.

   Күкірт (4) оксиді SO₂ суда еруі нәтижесінде қышқыл жаңбырлар түзіледі H₂O+SO₂=H₂SO₃. Бұл газ негізінен жылу электр станциясы отындары (мазут, қоңыр көмір, күкіртті мұңай өнімдері) жанғанда бөлінеді.

    Көмір немесе  мұнайды жаққанда олардың құрамындағы  күкірт тотығы екі қосылыс,  күкірттің диоксидін және триоксидін  түзеді. Отынның алғашқы жануы кезінде күкірттің триоксидіне бар болғаны 3%тотығады. Қышқыл жаңбырлар өсімдіктер дүниесін бүлдіреді, топырақ пен өзендердің қышқылдығын арттырады. Мысалы Норвегияда 1980 жылдары қышқыл жаңбырлардан көптеген балықтар қырылып қалған, бұның себебінің көбі Ресейдің “Северо-никель” комбинатының кінәсінен болған.

 

 

 

 

 

 

 

 Күкірт диоксидінің  1м³ орташа мөлшері 100 мкг болғанда, ал біздің көптеген қалаларымыздың ауадағы SO₂  мөлшері кейде бұдан әлдеқайда жоғары екенін тәжірибелер нәтижесі көрсетіп отыр, сондықтан бұл ауа әсерінен өсімдіктер сарғыш тартып, тыныс алу органдары ауруларының көбейгені байқалған.

     Азот оксидтері(N_xO_y) көбінесе ормандар өртенгенде,ЖЭС (ТЭС) және автокөліктерден, азот қышқылы өндірісі мен қопарғыш заттар өндірісі де бұлалардың бөліну көзі болуы мүмкін.

  Бұлардың ішінде NO – азот оксиді 2 адамның нерв жүйесіне әсер етеді, әрі қандағы гемоглабинді азайтып, оттектің жетіспеуіне себеб болады.

    NO₂, N₂O₄ – оксидтері су мен әрекеттесіп азот қышқылын түзеді.

    4NO₂+2H₂O+O₂=4HNO₃ . Бұлар тыныс жолдарын қабындырып, өкпенің қанауына жол ашады.

   Азот оксидтері  фотохимиялық түтінді тұман түзілуінде, ал ол  пероксиацетилнитраттар түзіп , оның 0,1-0,5 мг/м³ мөлшері көзді тітіркендіріп, өсімдіктердің қурап кетуіне жол ашады.

     Ауаның фотохимиялық ластану дәрежесі әсіресе, автокөліктердің жиі қозғалыстары уақытында, таңертен мен кешкі сағаттарда қаладағы ауаға көмірсутектер мен азот оксидттері көп мөлшерде бөлінеді.

      Көмірсутек (2) оксиді (СО)-қала ауасында басқа  ластағыштардың барлығынан концентрациясы  жоғары. Бірақ, бұл газдың иісі, түсі, дәмі болмағандықтан біздің сезу органдарымыз оны байқай алмайды.

      Оның  қаладағы ең үлкен көзі-автокөліктер. Оның 90%мотор отынының толық жанбауы нәтижесінде түзіледі. 2С+О₂=2СО, толық жанғанда С+О₂=СО₂.

       АҚШ-та 1960 жылдарда автокөлік әрбір 1,5 км  73г көміртек оксидің бөлген, ал 1981 жылы автокөліктер СО бөлуі  15 км, 3,4г-ға дейін азайған. Автокөліктерден  СО бөлінуін белгілі стандарттарға дейін жеткізу үшін көлік түтінін мотордан шыққан жерде Рt және Pd катализаторлары арқылы өткізу тәжірибесі жиі қолданылады.

       Көміртек (4) оксиді СО₂ инфрақызл сәулелерді сіңіруі (700-1400 нм толқын ұзындығындағы), сөйтіп парниктік азауы болуымен залал келтіреді. Өйткені, жер беті барлық энергиясынан спектрдің көрінетін бөлігінің (400-700нм ) сәулелерін сіңіріп, ал ИҚ сәулелерді ұзын толқындар түрінде шағылдырады.

      1850 жылы  адамзаттың техногндік әрекеттерінің  нәтижесінде СО₂-нің атмосферадағы мөлшері 0,027-ден 0,033 %-ке дейін өскен. Сөйтіп адамзаттың 20 ғасырда табиғи отындарды жағу мөлшері оның 20 ғасырға дейінгі бүкіл жаққан отын шамасына тенеседі екен.

   

 

 

 

 

 

 

 Шаң тозан атмосфераға  бөлінген топырақтың эрозиясынан,  вулкандардан, шанды борандардан түзіліп, 20%-тей шамада адамның әрекеті нәтижесінде, тау-кен өндірісі шаңдары, цемент және басқа құрылыс материлдарды өндірісінде түзіледі. Мысалы Францияда өндірілетін цементтің 3%-ті шаң түрінде атмосфераға жылда 100 тонна тасталады екен. Индустрияның қалалардағы қонған шаң құрамында 20%темір оксиді(Fe₂O₃), 15% кремний оксиді (SiO₂) және 5% күл (С), сонымен бірге көптеген ауыр металдардың оксидтері мен улы қосылыстары (марганец оксиді, қорғасын, молибден,ваннадий, сурьма, теллур оксидттері) түрінде осылардың өндіріс орыдарынан бөлінетінің ескеру керек.

      Бұл  орайда американдық эколог О.  Бартон атмосфераның шаңмен ластануын былай деген : екінін бірі не адамзат атмосфераға тасталатын шаң мөлшерін азайтуы қажет, немесе шаң-тозаң жер бетіндегі адам саны азайтады.

     Шаң –тозан  тек денсаулыққа тыныс алуды  қиындатып қана қоймай, климатына  өзгеруіне де үлкен ықпал етеді,  өйткені ол күн сәулесін шағылыстырып  жерден жылыудын кетуін қиындатады.

     Сонымен,  адам әрекеті нәтижесінде климат өзгереді, атмосфераның химиялық құрамы өзгеріске ұшырайды. Бұл өзгерістердің атмосфераға онша қатысы болмағаны мен, ортаның биотикалық бөлімі оның құрам бөлігі болған адамға әсер етуші негізгі фактор болып саналады.

      Атмосфера  (ауа ортасы) 2 аспектіде бағаланады:

1. Климат және оның табиғи әсерлердің нәтижесінде өзгеруімен антропогенді әсерлердің (макро климат) натижесіндегі өзгерісі және ұсынылып отырған жобаның нәтижесіндегі өзгеруі (микро климат). Бұл бағалар іске  асырылайын деп отырған жобаның антропогендік қызметіне климаттын ықтимал әсерін болжауды да көздейді.
2. Атмосфераның ластануы алдымен оның ықтимал ластануы кешенді көрсеткіштердің біреуінің көмегімен бағаланады: атмосфераның ластану потенциалы (АЛП), атмосфераның сейілту (шашыратқыш) қабілеті  (АШҚ) және басқа..

    Содан соң, сол аудағы атмосфераның ластану деңгейін бағалау жүргізіледі. Климаттық-метеорологиялық еркшкліктермен атмосфераның өзгерістері туралы мәліметтерді сол ауданның гидромет қызмет і орталығынан алады. Нақты түрде алынған ластағыш көздерімен бағалар негізінде жобаланып отырған обьектінің атмосфераны ықтимал ластағыш бағалары арнайы компьютерлік бағдарламаларда (Эколог, Гарнт, және басқа)

Есептеліп, ол тек атмосфераның ластануын ғана есептеп қоймай, сонымен  бірге ластағыш концентрацияның карта сызба-нұсқаларымен сол алаңға түсе

 

 

 

 

 

 

алатын ластағыш заттар туралы деректерді де береді.

       Атмосфераның  ластануының басты белгісі –  ластағыш заттардың (ШМК) (ПДК)  болып табылады. Ауадағы ластағыш  заттардың өлшенген немесе есептелінген концентрациясы ШМК (ПДК)- мен салыстырлады, сөйтіп атмосфераның ластануы ШМК шамасымен өлшенеді. Атмосфералық ауаның санитарлық сапасын анықтау үшін, ондағы ластағыш заттардың мөлшерін көлемі 1 м³ ауадағы мг- мен алынған салмағымен бағалайды.

    Концентрацияны бұл жолмен анықтауды ластағыш заттың кез-келген агрегаттық күйін анықтауға қолдануға болады. Шет елдерде, мысалы АҚШ-та, басқа концентрация қолданылады:

     

Млн⁴=лаcтану көлемі / ластанған ауаның 10⁶ көлемі =10^-4%

(көлемдік)

 

 

Мг/м³ = млн^-1 М / 22,4

 

Мұнда: М- ластағыштың  малекулалық массасы:

22,4-1 моль газдың 25^оС және 760 мм сн. Бағ. қысымдағы литрмен алынған көлемі.

Қоршаған ортаға өндіріс  орындарының әсерін бағалау негізгі  болып, атмосфераға қоспалар тарағанан  кейінгі іс жүзінде концентрацияның шекті мөлшерлі концентрациясымен ШМК салыстырғанда шамасы болып табылады. Атмосфералық ауада ШМК –ның сәйкес мәндері белгіленген.

     Өндіріс  ғимараттардың ауасындағы зиянды  заттардың концентрациясын ШМК_ж.з мөлшерлі ауаландырылты цехтардың ауасындағы шамасы 0,3 ШМК_ж.з, елді мекендер атмосфера ауасында ШМК_м.б, демалыс және курортты жерлерде -0,8 ШМК_м.б болуы қажет.

      ШМК  нормалар және құрал жабдықтар,  машиналар, жаңа технологиялық  және өндірістік механизімдер  жобалау, оларды сараптау үшін, сонымен бірге ауа тазаландырғыштар, газ, шаң-тозаң ұстағыштармен ылғалдандырғыштар, суытқыш жүйелері, есептеуші-бақылаушы аспаптар және хабарландырғыш жүйелер жасауда бастама негізі болып саналады.

       Өндіріс  орындары мен фабрикалардың және  басқа да объектілердің атмосфера ауасына ластағыш заттарды шығарып тастауын санитарлыұ-эпедемиялық станциялар, қоршаған ортаны қорғау комитеттері мен олардың жергілікті жерлердегі қалалық, аудандық бөлімшелері бақылау жасайды.

     

 

 

 

 

 

 Атмосфера ауасын  ластаудың алдын алу үшін ластағыштырдың барлық көзі тізімге алынып, қатаң қадағалау үшін олардың әрқайсысына (шата, мұржа, автокөлік және т.б.) нормалар бекітілген. Әрбір өндіріс орны мен жеклеген объектілер үшін әрбір аудан, әрбір шаршы метірге дейін ШМК-ның ғылыми-ехникалық нормативті әрбір конкретті ластағыш түріне, белгілі уақыт аралығында сол аудандағы барлық ластағыштардың мөлшерінің суммасы адам денсаулығына әсер етпейтін шамдан (ШМК) аспауы қатаң түрде қадағалап отыруы тиіс.

        Ластағыштардың атмосфераға нормативті шығарлу мөлшері ластағыштың әрбір көзі үшін белгіленеді және бүкіл өндіріс орнына жалпы мөлшер болып бекітіледі. ШМК белгіленгенде,ластағыштардың фондық концентрацияларын ескеру шарт.й

      ШМК есептеу әдісі ластағыштың жекелеген қасиеттері ескеретін модельді қолдануға негізделген (ШМК_м.б): фондық концентрациясы С_ф; ластағыш көзінің геометриялық өлшемдері (һ-биіктігі, м; Д- аузының диаметірі, м) көзден шығатын газ ағынынң шарттары (Т- қоршаған ауа температурасы мен шығарлатын қоспа температуралар айырмасы, V – қоспаның шығатын бөлімдегі орташа жылдамдығы, м/с);

      W,f -атмосферадағы  ластағыштың тіке және көлбей  таралу шарттары;

      Ai - салыстырмалы  агрессивтілік көрсеткіші;

       F  - ауада шөгіп қалу жылдамдығын  ескеретін коэффицент;

       n -   жердің рельефін ескеретін коэффициент.

       Атмосфера  ластану дәрежесі қауіпсіздік  класын ескере отырып ШМК-мен  салыстырғанда қандай жиілікте  қайталанатын мен еселігі және  ластағыш заттардың  биологиялық  суммалық әсері арқылы анықталады.

        Ауаның әр түрлі класс ластағыштармен  ластану дәрежесін кейде оларды  концентрацияларын  ШМК-ға келтіріп  есептелінген мөлшері 3-класс  қауіпсіздігіне сәйкестіндіріп анықтауда қолданады.

        Ауадағы ластағыштардың адам  денсаулығына ықтимал кері әсерін бағалауды 4-класқа бөледі:

        1-ші класс – төтенше қауіпті;

        2-ші класс -  өте (жоғары) қауіпті;

        3-ші класс -  орта қауіпті;

        4-ші класс -  бәсең қауіпті.

 

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Ауаны ластағыштың жалпы және ақпаратты көрсеткіші ретінде – АЛОКИ – атмосфераның ластауының орташа жылдық кешенді индексі (КИЗА- комплексный индекс среднегодового загрязнения атмосферы) қолданылады. Олар атмосфераның күйіне байланысты ластану дәрежесіне қарай төмендегідей кластарға жектеледі:

1. Норма класы – ҚР қалаларының ауасының орташа ластығы дәрежесінен төменге сәйкес деңгей.
2. Қауіп клас – орта дәрежедегі деңгей шамасында.
3. Кризис класы – орташа шамадан жоғары деңгей.
4. Апат класы – орта деңгейде әлдеқайда жоғары.

         АЛОКИ – көбінесе қала немесе өнеркәсіп территориясының жекелеген аумағындағы атмосфераның ластану дәрежелерін салыстыру үшін немесе атмосфераның ластану тенденциясындағы уақытша өзгеріске ұшырауын бақылау үшін қолданылады.