Загрязнение воздуха

  Неблагоприятное действие веществ, обладающих различными токсичными свойствами, при проникание в организм человека может проявляться в виде острых или  хронических отравлений и другого рода заболеваний. Кроме того, вещества с генетической активностью могут оказаться причиной врожденных уродств и дефектов развития. В дыхательных путях человека задерживается  от 13 до 48% содержащихся в воздухе примесей.

  Исследования М.С.Гольдберга показали, что травмы глаз, вызываемые летучей золой и другими загрязнениями воздуха, составляют от 30 до 60% всех глазных заболеваний. Причем если на периферии города, в хорошо озелененном районе, такие травмы составляют всего 1,08% всех глазных заболеваний, то в районе промышленных предприятий-22,95%, а в районе ТЭЦ-30,3%.

  В ряде случаев загрязнение воздуха является причиной  плохого самочувствия людей и даже серьезных заболеваний, иногда имеющих смертельный исход. Так, например, в одном из крупнейших городов США, Лос-Анжелесе (к 1960 г. в нем было 2497 тыс.населения)с 1943 г. начали возникать явления так называемого

«смога».

           

       Последствия загрязнения воздуха.

 

  История мирового здравоохранения насчитывает несколько катастрофических случаев, связанных с загрязнением воздуха. Так, в декабре 1930 г. в долине реки Маас (Бельгия), где сосредоточено много промышленных предприятий, наблюдались сильные туманы при безветрии. Уже на третий день после такой погоды у населения возникли массовые поражения дыхательных путей с десятками (около 60) смертельных случаев.

  В октябре 1948 г. в районе Донора (Пенсильвания, США), также при полном  штиле, загрязнение атмосферы металлургическими промышленными предприятиями привело к серьезным заболеваниям дыхательных путей у большего числа жителей этого района, причем  в некоторых случаях со смертельным исходом.

  В декабре 1952 г. такая же обстановка сложилась в районе Лондона, где в результате токсического тумана число смертей за две недели декабря на 4000 превысило обычные показатели.

  Все эти факты показывают, какое важное значение имеет борьба с загрязнением атмосферного воздуха, особенно если оно сопровождается выделением вредных для человеческого организма загрязняющих веществ.

   Пыль, дым и газ снижают напряженность прямой солнечной радиации и, что особенно важно, уменьшают количество ультрафиолетовых лучей которые являются наиболее ценными в солнечном спектре.

  Загрязнение атмосферы снижает продуктивность и плодовитость домашних и диких животных и птиц. Выпадая на почву и водоемы, вредные примеси, загрязняя атмосферу, ведут к уничтожению растительности. Под действием атмосферного загрязнения происходит разрушение зданий и сооружений, памятников истории,  архитектуры, культуры и искусства (металлические конструкции подвергаются повышенной коррозии, многие строительные материалы разрушаются). Во многих промышленно развитых районах экономический ущерб от загрязнения окружающей среды составляет 3-5 % валового национального продукта.

          

             Автомобильный транспорт.

 

  Помимо промышленности важным фактором, определяющим уровень загрязнения в городах, выступает автомобильный транспорт. Есть  основания считать, что в крупных городах его доля в общем, количестве вредных веществ антропогенного происхождения, выбрасываемых в атмосферу, будет возрастать.

  В выхлопных газах автомобилей содержится: до 3% угарного газа; 0,06% окиси азота; 0,5% углеводорода; 0,06% окиси серы; 0,004% альдегидов и т.д. Среди углеводородов некоторые соединения канцерогенны (например, бензопирен, бензантрацен). Исключительно вредны для здоровья людей окислы свинца, мышьяковистые и другие соединения, способные накапливаться в тканях живых организмов, приводя к медленному их отравлению. По данным М.Е.Бердлянда, за один год 250 млн. автомобилей мира  выбросили в атмосферу около 200 млн.т окиси углерода, 50 млн.т углеводорода, 20 млн. т азота и миллионы тонн серного газа, органических веществ, свинца и других элементов.

  В  настоящее время в ряде стран переходят на новый вид автомобильного топлива с более высоким октановым числом, что способствует снижению содержания окиси углерода в выхлопных газах, однако оксиды азота и свинец остаются активными  компонентами выброса. Резко повышено содержание свинца и цинка в почве и растительности вдоль транспортных магистралей.

   Автомобильному транспорту  как источнику загрязнения  воздушной среды присущ ряд отличительных особенностей.Во-первых, численность автомобилей в крупных городах быстро увеличивается, а вместе с тем непрерывно растет и валовый выброс вредных продуктов в атмосферу. Во-вторых,в отличии от промышленных источников загрязнения, привязанным определенным площадкам и, как правило, изолированных от жилой застройки санитарно-защитными зонами, автомобили-движущийся источник загрязнения, негативное воздействие которого распространяется на жилые  районы, места отдыха и т.п. В-третьих, автомобильный выброс распространяется на уровне дыхания человека и его рассеяние условиях городской застройки затруднено. И, наконец, современные возможности снижения токсичности выхлопных газов еще не в состоянии обеспечить желаемую степень чистоты воздушного бассейна города.

  К числу серьезных источников загрязнения атмосферы относятся самолеты. Один самолет при перелете на 1000 км использует столько же кислорода, сколько потребляет человек в течении года, выделяя соответствующее количество окиси углерода. Реактивный лайнер при перелете из Америки в Европу за 8 ч потребляет 35 т кислорода. Такое количество производят за то же время примерно 25 тыс. га леса. Летящие на большой высоте самолеты выбрасывают окислы азота непосредственно в нижних слоях стратосферы, где они вступают в реакции, ведущие к разрушению озонового экрана планеты, защищающего ее от ультрафиолетового излучения Солнца. Особенно велико загрязнение атмосферы вблизи аэропортов.

        

       Мероприятия по уменьшению выбросов.

 

  В России вопросам охраны атмосферного воздуха  уделяется большое внимание. Ряд специальных правительственных и ведомственных постановлений предусматривает проведение мероприятий по уменьшению выброса в атмосферу загрязняющих  веществ и по рациональному размещению промышленных предприятий, с учетом перечисленных факторов. Созданы специальные заводы, изготовляющие соответствующую аппаратуру по улавливанию отходов промышленности, загрязняющих воздух. Эта аппаратура установлена на тысячах предприятий. Разработка планов мероприятий по борьбе с загрязнением атмосферного воздуха и контроль за проведение этих мероприятий в жизнь возложены на органы санитарной инспекции. В настоящее время в России осуществляется обширная программа практических и научно- исследовательских работ по охране атмосферного воздуха от загрязняющих веществ. Создаются защитные зоны между промышленными предприятиями и жилыми районами.

  В России законодательные и практические мероприятия  по охране атмосферного воздуха осуществляется на основе широко поставленных научно-исследовательских работ, посвященных изучению количественной концентрации загрязнении, попадающего в него, и дальности их распространения.

 

                       Пыль.

 

    ПЫЛЬ - мельчайшие твердые частицы, способные некоторое время находиться в воздухе во взвешенном состоянии. Образуется при рытье коммуникационных линий, монтаже зданий, отделочных работах, очистке поверхностей и др. Пыль характеризуется химическим составом, размером и формой частиц, их плотностью, электрическими, магнитными и другими свойствами. Степень измельченности пыли называется ее дисперсностью. Дисперсный состав может быть представлен в виде таблиц, математических выражений или графиков. Одна из основных характеристических величин пыли скорость витания частиц, то есть скорость их осаждения под действием силы тяжести в невозмущенном воздухе.

  В зависимости от состава пыли изменяется ее вредность; к примеру, наиболее вредным для человека считается диоксид кремния SiO2 , который вызывает такое заболевание, как силикоз. По химическому же составу пыль подразделяется на органическую (древесная, хлопковая), неорганическую (цементная, карбидная) и смешанную. ПДК колеблется от 1 до 10 мг/кубич.м.

  Результаты исследований количества пылевых загрязнений в различных районах города приведены в таблице.                                          Количество пыли. Точки наблюдения в г на 1 м 2 поверхности в сутки                    

 

|Промышленный район                   |1,52                       

|Район вокзала                        |1,16                       

|Центр города                         |0,57                       

|Парк отдыха                          |0,22                       

|Загородные пункты                    |0,15-0,16                  

 

  На основании приведённых данных можно считать установленными следующие положения: в городе запыленность воздуха значительно выше, чем вне города; среди зеленых насаждений - значительно ниже, чем в жилых кварталах; в промышленных районах города-гораздо выше, чем в жилых районах.

   Кроме того, количество пыли изменяется в зависимости от влажности воздуха (летом и осенью) и скоростей ветра.

  В.И.Федынский, Ц.П.Кругликова и Т.В.Дышко в упоминавшейся выше работе выяснили, что разные породы деревьев задерживают  листвой не одинаковое количество пыли. Оказалось, например, что запыленность березы в 2,5 раза, а хвойных пород в 30 раз больше запыленности осины.

  В.Ф.Докучаева установила, что запыленность воздуха различных озелененных территорий Москвы по отношению к запыленности воздуха Тимирязевской лесной дачи (лес средней густоты вдали от  промышленности), принятой за 100%, составляет: в парке им.  Дзержинского (густой парк в пригороде, вдали от  промышленности)-149%, в парке им.Горького (разреженный парк в городе, вблизи от промышленности)-343%, Измайловском парке (густой парк в пригороде, вблизи от промышленности)-400%.

  В другой работе В. Ф. Докучаева проследила еще  ряд  определенных закономерностей. Ее наблюдения показывают, что запыленность воздуха под деревьями меньше, чем на открытой площадке: в мае-на20%, в июне на 21,8%, в июле на 34,1%, в августе на 27,7%, и в сентябре на 38,7%.

  За весь вегетационный период средняя концентрация пыли на открытой площадке составила 0,9 мг/м3 воздуха, а под деревьями 0,52 мг/м3, то есть на 42,2% меньше.

  Даже и в зимние месяцы, когда деревья лишены листвы, они имеют большое пылезащитное значение. Запыленность воздуха под деревьями оказалась меньше, чем на открытой площадке: в  декабре-на 13,6%, в январе-на 37,4%, в феврале на 18%.

  За весь осенне-зимний период средняя концентрация пыли в воздухе на открытой площадке составила 0,8 мг/м3,а под деревьями 0,5мг/м3, то есть меньше на 37,5%

  Изучение пылезащитных свойств различных пород показало, что запыленность(в г на 1м2) поверхности листьев вяза была равной 3,39 г сирени венгерской-1,61г, липы мелколистной-1,32г, клена остролистного- 1,05г, тополя бальзамического-0,55г.

   Приведенные результаты исследований указывают на большую положительную роль зеленых насаждений в борьбе с пылью. Это подтверждается резким снижением запыленности воздуха в садах и парках по сравнению с запыленностью воздуха на городских улицах и площадях.

  Количественные показатели запыленности находятся, при прочих равных условиях, в зависимости от размеров озелененной территории и степени густоты посадок. В воздухе большого парка с густыми насаждениями пыли меньше, чем в воздухе такого же большого парка, но с разреженными посадками.

  Листва деревьев и кустарников является хорошим аккумулятором пыли. Однако исследования показывают, что различные породы  деревьев кустарников дают далеко не одинаковый пылезащитный эффект. Так, например, вяз задерживает в шесть раз больше пыли, чем тополь бальзамический.

  Зная положительные пылезащитные свойства зелени, можно соответствующим ее размещением и подбором пород добиться наибольшего пылезащитного эффекта. Не следует забывать,что степень запыленности воздуха может быть сильно уменьшена такими мероприятиями, как максимальное улавливание пыли в точках ее выброса на промышленных предприятиях, повышение уровня благоустройства(замощение) и улучшение эксплуатационного режима (своевременная поливка и уборка улиц).

   Насаждения играют существенную роль и в вертикальном проветривании. Вследствие разницы в тепловом режиме, наблюдаемой между озелененными и застроенными территориями, воздух над застроенной территорией нагревается сильнее. Этот теплый воздух вытесняется более холодным, поступающим из зеленого массива, что усиливает вертикальные токи воздуха и способствует перемещению газов в верхние слои атмосферы.

   Чередуя вокруг точек выброса вредных газов насаждения с открытыми участками, можно значительно усилить проветривание территории в вертикальном направлении.

             

• ВЫВОД

 

   Оценивая комплексно воздействие хозяйственной деятельности  на состояние атмосферного воздуха, приходиться в совокупности рассматривать природные, социальные и экономические явления. Поступая в окружающую среду, многие загрязняющие вещества  становятся причиной изменения важнейших свойств природных систем и приводят к серьезным негативным социально-экономическим последствиям, увеличению заболеваемости населения.

  Растительность может быть использована для защиты от дыма и газов. Эта возможность объясняется прежде всего, способностью насаждений в значительной мере снижать силу ветра. Задерживая же потоки воздуха, растительность тем самым задерживает и содержащиеся в нем газы.

          

             Используемая литература:

 

 

   1. Григорьев А.А.Города и окружающая Среда. Космические исследования. – М.: Мысль, 1982.

   2. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая Среда и человек. –  М.: 1986.

   3. Одум Ю. Основы экологии. – М.: Мир, 1975.

   4. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и  преобразование природы.  –  М.:Просвещение, 1986.

   5. С.Б.Чистякова «Охрана окружающей среды»1988

   6. Залеская  «Ландшафтная  архитектура»

   7. Владимиров «Расселение  и экология»

   8. Лунц «Городское зелёное строительство»