Забруднюючі речовини – це що таке?

Про забруднюючі атмосферу речовини та їх небезпека ми чуємо регулярно. Фабрики, заводи, автомобілі зараз представляються не тільки досягненнями прогресу, але і жахливими монстрами, що отруюють повітря. Однак забруднювачів в нашому житті набагато більше і всі вони здатні впливати на стан планети. Які шкідливі речовини потрапляють в атмосферу? Що призводить до їх викидів? На ці запитання ми і відповімо в цій статті.

Забруднюючі речовини атмосферного повітря

Шум, радіація, різні хімічні елементи оточують нас всюди. У невеликих кількостях вони присутні у воді, повітрі, ґрунті і є важливою їх складовою. Однак коли їх концентрація перевищує норму, вони стають шкідливими і токсичними для живих організмів, тобто перетворюються в забруднювачі.

Речовини, що забруднюють повітря, найчастіше зустрічаються в містах, адже саме в них на відносно невеликих територіях зосереджено велику кількість людей і виробництв. Але в безлюдних віддалених регіонах вони теж присутні. Вся справа в тому, що забруднювачі бувають антропогенні і природні. І якщо перші є результатом людської діяльності, другі цілком природні.

Для навколишнього середовища і нашого здоров’я небезпечніше всього антропогенні забруднювачі. Їх набагато більше, а дози, що викидаються в атмосферу значно вище. Природні джерела забруднення – це вулкани, пилові бурі, лісові пожежі. Вони теж можуть завдавати шкоди природі, але їх масштаби зазвичай так значні для планети, а наслідки, як правило, швидко усуваються завдяки природним явищам.

Види забруднювачів

Речовини, що забруднюють атмосферні шари, об’єднують в різні групи, залежно від їх властивостей. За масштабами впливу на планету всі вони поділяються на місцеві, регіональні та глобальні. За агрегатним станом вони бувають рідкими, газоподібними і твердими. Одна з основних класифікацій поділяє їх за походженням на:

• Фізичні.
• Хімічні.
• Біологічні.

Перший вид забруднювачів створюється фізичними полями і являє собою шум, електромагнітне або радіоактивне випромінювання. До нього відносяться викиди тепла, радіохвилі, ізотопи, а також різні тверді частинки.

Хімічні забруднюючі речовини – це гази і аерозолі. Серед них найбільш часто зустрічаються важкі метали, аміак, діоксид сірки, оксиди азоту, альдегіди, фенол, бензол, сполуки вуглецю. У їх числі спирти та ефіри – леткі розчинники, що володіють високою токсичністю.

Небезпечними біологічними речовинами є численні мікроорганізми. Це спори грибів, всілякі патогенні віруси і бактерії, продукти життєдіяльності живих організмів.

Шкода промислових підприємств

В даний час найбільшої шкоди навколишньому середовищу завдає промисловість. Особливо це характерно для країн, де обладнання на виробництвах не оновлюється десятиліттями, і викиди забруднюючих речовин відбуваються часто і великими дозами.

Найбільш шкідливими для атмосфери є теплоенергетичні станції, заводи з нафтопереробки, машинобудування, виробництва кольорових і чорних металів, підприємства хімічної промисловості.

Робота багатьох теплових станцій побудована на спалюванні вугілля, чому в повітрі з’являються оксиди сірки і азоту. Вони не просто накопичуються в нашій атмосфері, а вступають в реакцію з її водяною парою, опадаючи землю дощами азотистої та сірчаної кислот.

Забруднюючі речовини заводів по переробці металів – це сполуки марганцю, кобальту, свинцю, ртуті, смоли, оксид і діоксид сірки, різні феноли, вуглеводні, сажа, дисперсна пил, бензол.

Вплив транспорту на атмосферу

Значні викиди забруднюючих речовин в атмосферу відбуваються завдяки автомобілям. При згорянні палива в двигуні утворюються гази, що містять величезну кількість токсичних елементів. Автомобілі забезпечують атмосферу свинцем, азотом, оксидом і двуоксидом вуглецю, вуглеводні, альдегіди, бензапірен і сполуки сірки.

При цьому приблизно 80 % викидів припадає на вантажні та легкові автомобілі. Забруднення від морського, повітряного і залізничного транспорту становлять менше 5 %, а від тракторів, комбайнів та іншої сільськогосподарської техніки – всього 2-3 %.

Крім вихлопних газів, шкідливий вплив транспорту проявляється у вигляді шуму. Природний шумовий фон діє на людину заспокійливо і навіть оздоров, але гул, який створюють автомобілі та потяги, працює протилежно. Він збуджує нервову систему, призводить до підвищеної дратівливості і знижує продуктивність багатьох систем в організмі. Так, сильний шум знижує роботу серця, тонус м’язів і виділення секретів, призводить до психічних захворювань і стомлюваності.

Рівень шуму, який людина здатна витримувати тривалий час без яких-небудь наслідків для здоров’я, коливається від 40 до 55 децибел. Різні за габаритами автомобілі працюють з гучністю від 55 до 80 дБ, мотоцикл – 90 дБ, злітаючий літак досягає 140-150 дБ, гудок машини – 120 дБ.

Важкі метали

Поширеними забруднюючими речовинами є важкі метали. До таких відносять: ртуть, олово, срібло, миш’як, алюміній, свинець, мідь, кадмій, нікель, хром, марганець, цинк, залізо. У вигляді оксидів, карбонатів, гідратів вони містяться в атмосфері, а також осідають на різні поверхні. Важкі метали важко виводяться з організму, а накопичується в ньому, викликають серйозні захворювання.

Від спалювання сміття і паливних копалин в повітрі з’являється надлишок кадмію. Ртуть проникає в атмосферу від підприємств хімічної та електрохімічної промисловості, а також з люмінесцентних ламп.

Одним з найбільш частих забруднювачів є свинець. Його надлишок утворюється при роботі кислотних акумуляторів і використання етилованого бензину в двигунах автомобілів. Свинець токсичний в будь-якому стані, але він активно застосовується для виробництва фарб, білил, покриттів для порцеляни, звідки в невеликих кількостях теж потрапляє в атмосферу.

Вуглеводні

Вуглеводні – це з’єднання атомів водню і вуглецю. Ці забруднюючі речовини потрапляють у повітря у вигляді парів і мікроскопічних крапель. Вони утворюються при переробці нафти, роботи автотранспорту. Крім того, вуглеводні входять до складу розчинників, смол, пластику, різноманітних утеплювачів, мастик, будівельних клеїв.

Речовини викликають розлади нервової системи, приводять до дратівливості, запаморочення, неврозів, слабкості і шуму в голові. Вуглеводнями є антрацен, фенантрен, бензол, толуол, гексан. До них також відноситься метан – нешкідливий в невеликих дозах газ для людини, однак шкідливий для планети, так як призводить до парникового ефекту. У великих кількостях він виділяється на сміттєвих звалищах, при розробці природного газу та кам’яного вугілля, а також в процесі життєдіяльності корів.

Аміак

Безбарвний газ, аміак є токсичним для людини. Він володіє різким неприємним запахом і чути навіть при невеликій концентрації (0,0005 мг/л) у повітрі. При концентрації 0,05 мг/л він викликає подразнення слизових оболонок, а при більш високому вмісті призводить до опіків і пошкодження верхніх дихальних шляхів.

Аміак виділяється під час розкладання азотовмісних органічних сполук. Основним його джерелом є азотнотуковые комбінати, коксохімічні заводи, заводи з виробництва солей амонію та азотної кислоти. У великих кількостях газ утворюється на тваринницьких фермах, де використовують гній, а також на агрофермах, на яких застосовують пестициди і гербіциди на основі сполук азоту.

Оксид вуглецю

Інша назва оксиду вуглецю – чадний газ. Він не має кольору та запаху і в кілька разів легше за повітря. Його нормальний вміст в повітрі складає 0,01-0,9 мг/м3. Існує досить багато природних джерел чадного газу. Він утворюється на болотах, на поверхні океанів, проводиться людьми, тваринами і рослинами. З’являється під час виверження вулканів і пожеж.

Антропогенними джерелами забруднювача є металургійні заводи, нафтопереробна і хімічна промисловість, автотранспорт і вугільні шахти. Утворюється газ і від згорання тютюну. Завдяки людині щороку в атмосферу надходить 350-600х106 оксиду вуглецю.

Зміг

Далеко не завжди ми помічаємо, наскільки забруднене простір навколо нас. Наше око може вловити прозорість і чистоту повітря лише в порівнянні, тому легке замутніння його ми можемо не помітити.

Коли ж забруднювачів стає занадто багато, в нижніх шарах атмосфери з’являється густий сірий туман – зміг. Зазвичай він містить великі концентрації діоксиду сірки, оксидів азоту, летких парів бензину і розчинників, приземного озону, перекису нітратів і інших речовин.

Як правило, зміг утворюється у великих промислових містах з підвищеною густотою населення. Отруйний туман не рідкість для Лондона, Москви, Лос-Анджелес, Мехіко, Гонконгу, Афін. Найбруднішим повітрям у світі може «похвалитися» Пекін (Китай), Сантьяго (Чилі), Мехіко (Мексика), Улан-Батор (Монголія), Каїр (Єгипет). Очолює цей список зазвичай індійський Нью-Делі.