Атмосфераның газдық құрамының өзгеруі табиғаттағы табиғи құбылыстар мен адамның іс-әрекетінің жиынтығының нәтижесі. Бірақ осы процестердің қайсысы қазіргі уақытта басым? Оны анықтау үшін алдымен ауаны не ластайтынын анықтаймыз. Оның салыстырмалы түрде тұрақты құрамы соңғы жылдары айтарлықтай ауытқуларға ұшырады. Мысал ретінде қалалардағы бұл жұмысты пайдалана отырып, шығарындыларды бақылау және ауаның ластануының негізгі мәселелерін қарастырайық.
Атмосфераның құрамы өзгеріп жатыр ма?
Атмосфераның ластануын экологтар оның ұзақ бақылау кезеңінде жиналған орташа мәндерінің өзгеруі деп санайды. Олар қоғамның қоршаған ортаға әсер етуінің көптеген түрлерінің нәтижесінде, сондай-ақ табиғи процестердің әсерінен пайда болады. Мысалы, ауаны ластайтын және атмосфераның газдық құрамын өзгертетін заттар тірі организмдердің жасушаларында тыныс алу, фото- және хемосинтез нәтижесінде түзіледі.
Табиғидан басқа антропогендік ластану бар. Оның көздері кез келген шығарындылар болуы мүмкінөндіріс орындары, отандық өнеркәсіптің газ тәрізді қалдықтары, көлік шығарындылары. Дәл осы нәрсе ауаны ластайды, адам денсаулығы мен әл-ауқатына, бүкіл қоршаған ортаның жағдайына қауіп төндіреді. Атмосфера құрамының негізгі көрсеткіштері өзгеріссіз қалуы керек, мысалы, төмендегі диаграммадағыдай.
Атмосферадағы кейбір компоненттердің мөлшері шамалы, бірақ қандай заттар ауаны ластайтынын және тірі организмдерге зиянсыз екенін анықтау кезінде ескеріледі. Төмендегі кестеде негізгілерінен басқа, жанартау, халықтың шаруашылық қызметі (көміртек және азот диоксиді, метан) кезінде құрамы арта түсетін ауа ортасының тұрақты құрамдастары да бар.
Ауаны не ластамайды?
Мұхиттар, теңіздер, ормандар мен шалғындар, биосфералық қорықтар үстіндегі атмосфераның газ құрамы қалаларға қарағанда аз өзгереді. Әрине, заттар да қоршаған ортаға жоғарыдағы табиғи объектілерден жоғары түседі. Биосферада газ алмасу үздіксіз жүріп жатыр. Бірақ экожүйелерде ауаны ластамайтын процесс басым. Мысалы, ормандарда – фотосинтез, су айдындарында – булану. Бактериялар ауадағы азотты бекітеді, өсімдіктер көмірқышқыл газын шығарады және сіңіреді. Мұхиттар мен теңіздердің үстіндегі атмосфера су буымен, йодпен, броммен, хлормен қаныққан.
Ауаны не ластайды?
Тірі ағзалар үшін қауіпті қосылыстар өтеалуан түрлі, барлығы 20 мыңнан астам биосфераны ластаушы заттар белгілі. Мегаполистердің, өнеркәсіптік және көліктік орталықтардың атмосферасында қарапайым және күрделі газ тәрізді заттар, аэрозольдер, қатты ұсақ бөлшектер болады. Ауаны қандай заттар ластайтынын тізіп көрейік:
- көміртек тотығы және көмірқышқыл газы (моно және көмірқышқыл газы);
- күкірт және күкіртті ангидридтер (ди- және күкірт триоксиді);
- азот қосылыстары (оксидтер және аммиак);
- метан және басқа газ тәрізді көмірсутектер;
- шаң, күйе және суспензия бөлшектер, мысалы, тау-кен орындарындағы кендер.
Шығарындылардың көздері қандай?
Атмосфераға зиянды ластаушы заттар газ және бу күйінде ғана емес, ұсақ тамшылар, әртүрлі мөлшердегі қатты бөлшектер түрінде де түседі. Кәсіпорындар мен көліктерден келетін ластануларды есепке алу нақты қосылыстар, олардың топтары (қатты, газ тәрізді, сұйық) бойынша жүргізіледі.
Тұрақты және ауыспалы ауа компоненттерінің концентрациясы жыл мезгілдеріне байланысты күн ішінде өзгереді. Ластаушы заттардың құрамын есептеу кезінде атмосфералық қысым, температура, желдің бағыты ескеріледі, өйткені метеорологиялық жағдайлар атмосфераның беткі қабатының құрамына әсер етеді. Көмірқышқыл газы сияқты компоненттердің көпшілігінің концентрациясының өзгеруі тек жыл ішінде ғана емес. Соңғы жүз жылда CO2 мөлшерінің артуы байқалды (парниктік эффект). Кейбір жағдайларда заттардың концентрациясының өзгеруі табиғат құбылыстарына байланысты болады. Бұл жанартау атқылауы болуы мүмкінбелгілі бір аумақтарда жер астынан немесе судан улы қосылыстардың өздігінен бөлінуі. Бірақ көбінесе адам әрекеті атмосфераның құрамындағы жағымсыз өзгерістерге әкеледі.
Жердегі ауаны не ластайды? Зиянды қосылыстардың шығарындыларының табиғи және антропогендік көздері. Соңғылары стационарлық (кәсіпорындардың құбырлары, қазандықтар, жанармай құю станцияларының отын таратқыштары) және жылжымалы (көліктің әртүрлі түрлері). Мұнда ауаны ластайтын заттардың негізгі көздері берілген:
- көптеген салаларда жұмыс істейтін кәсіпорындар;
- тау-кен карьерлері;
- автомобильдер (мұнай, газ және басқа көміртекті заттардан алынатын отынды жағу кезінде ауаны ластайтын);
- газ тәрізді және сұйық отынға арналған жанармай құю станциялары;
- жанғыш қазбаларды және оларды өңдеу өнімдерін пайдаланатын қазандық қондырғылары;
- өндірістік және тұрмыстық қалдықтардың ыдырауы, ыдырауы нәтижесінде ауаны ластаушы заттар түзілетін полигондар мен полигондар.
Атмосфера құрамының теріс өзгеруіне егістік, бау-бақша, бақша сияқты ауыл шаруашылығы жерлері де әсер етеді. Бұл техниканың жұмысы, тыңайтқыштар, пестицидтерді шашумен байланысты.
Атмосфераны ластаудың негізгі көзі не?
Зымыран ұшыру, қалдықтарды жағу, елді мекендерде, ормандарда, егістіктерде және далаларда өрттер кезінде атмосфераға көптеген зиянды қосылыстар бөлінеді. Халық тығыз орналасқан аймақтарда, көпшілігіатмосфераның беткі қабатының құрамының өзгеруіне автомобиль көлігі үлкен үлес қосады. Әртүрлі бағалаулар бойынша, ол барлық газ шығарындыларының 60-95% құрайды.
Қала ауасын не ластайды? Урбанизацияланған елдердің халқы әсіресе отын мен жанармайдың жануының улы өнімдерінен зардап шегеді. Зиянды шығарындылардың құрамында күйе мен қорғасын, сұйық және газ тәрізді қосылыстар: күкірт диоксиді, көміртек тотығы, азот оксидтері, көмірсутектер және олардың туындылары сияқты қатты бөлшектер бар.
Металл кендерін, тұздарды, мұнайды, көмірді және табиғи газды өңдейтін өнеркәсіптер дамыған өнеркәсіптік аймақтардың ауасын зауыттар ластайды. Шығарындылардың құрамы елдің белгілі бір аймағындағы өндірістердің жиынтығына байланысты өзгереді. Қалалардағы ластанған ауаның құрамында көбінесе жану өнімдері бар, олардың арасында диоксин сияқты көптеген канцерогендер бар. Түтін орман, дала және шымтезек өрттері, жану жапырақтары мен қалдықтары нәтижесінде пайда болады. Көбінесе қалалардың маңында ағаш екпелер мен қалдықтар өртенеді, бірақ олар тіпті көшелерде де жапырақтар мен шөптерді өртеп жібереді.
Өнеркәсіп пен көліктен қандай заттар бөлінеді?
Қала ауасын не ластайды? Өнеркәсіп орталықтарында өнеркәсіп, көлік, коммуналдық және құрылыс кәсіпорындары жұмыс істейді. Әрбір объект жеке және ұжымдық түрде қоршаған ортаға техногендік әсер етеді. Көбінесе ластаушы заттар бір-бірімен әрекеттеседі. Көбінесесу тамшыларында металл емес оксидтердің еруі бар - осылайша «қышқыл» тұмандар мен жаңбырлар пайда болады. Олар табиғатқа, адам денсаулығына және сәулет туындыларына орны толмас зиян келтіреді.
Қалалардағы ластаушы заттардың жалпы шығарындылары жүздеген және мыңдаған тоннаға жетеді. Улы қосылыстардың ең көп көлемі металлургия, отын-энергетика, химия, көлік өнеркәсібі кәсіпорындарынан келеді. Зауыттар ауаны улы заттармен ластайды: аммиак, бензапирен, күкірт диоксиді, формальдегид, меркаптан, фенол. Ірі өнеркәсіптік кәсіпорынның шығарындыларында қосылыстардың 20-дан 120-ға дейін түрі бар. Аз мөлшерде зиянды қосылыстар тамақ және жеңіл өнеркәсіп кәсіпорындарында, білім беру, денсаулық сақтау және мәдениет мекемелерінде түзіледі.
Органикалық қалдықтардың жану өнімдері қауіпті ме?
Қалаларда құлаған жапырақтарды, шөптерді, бұтақтардың кесінділерін, қаптамаларды, құрылыс материалдарын және басқа да өндірістік және тұрмыстық қалдықтарды жағуға тыйым салынады. Қышқыл түтіннің құрамында ауаны ластайтын заттар бар. Олар адамдардың денсаулығына зиян келтіреді және жалпы қоршаған ортаның сапасын нашарлатады.
Жеке азаматтар мен кәсіпорын қызметкерлері өз учаскелерінде, көпқабатты үйлердің аулаларында қоқыс үйінділері мен көңді жағу кезінде абаттандыру ережелерін бұзып, онсыз да қолайсыз экологиялық жағдайды ушықтыратынын түсінбейтіні алаңдатады. ғимараттарды контейнерлердегі қалдықтарды өртеп жіберді. Көбінесе қоқыста пластикалық бөтелкелер, пленка бар. Бұл түтін әсіресе зиянды әсер етедіполимерлердің термиялық ыдырау өнімдері. Ресей Федерациясында елді мекеннің шекарасында қоқыс жағу үшін айыппұлдар бар.
Өсімдіктердің бөліктері, сүйектер, жануарлар терісі, полимерлер және басқа органикалық синтез өнімдері жанғанда көміртегі оксидтері, су буы және кейбір азот қосылыстары бөлінеді. Бірақ бұл қалдықтардың, тұрмыстық қоқыстардың жануы немесе жануы кезінде пайда болатын ауаны ластайтын заттардың бәрі емес. Жапырақтар, бұтақтар, шөптер және басқа материалдар ылғал болса, зиянсыз су буына қарағанда улы заттар көбірек бөлінеді. Мысалы, 1 тонна дымқыл жапырақты жанғанда шамамен 30 кг көміртегі тотығы (көміртек тотығы) бөлінеді.
Түтеніп жатқан қоқыс үйіндісінің жанында тұру мегаполистегі ең көп көшеде жүргенмен бірдей. Көміртек тотығының қауіптілігі қандағы гемоглобинді байланыстыруында. Алынған карбоксигемоглобин енді жасушаларға оттегін жеткізе алмайды. Атмосфералық ауаны ластайтын басқа заттар бронхтар мен өкпелердің бұзылуына, улануға, созылмалы аурулардың өршуіне әкелуі мүмкін. Мысалы, көміртегі тотығын жұтқанда, жүрек тіндерге жеткілікті мөлшерде оттегі жетпейтіндіктен, жоғары жүктемемен жұмыс істейді. Бұл жағдайда жүрек-қан тамырлары ауруы асқынуы мүмкін. Одан да үлкен қауіп - көміртегі тотығының өнеркәсіптік шығарындылардағы ластаушы заттармен үйлесуі, көліктер шығарындылары.
Ластандырушы заттардың концентрациясы стандарттары
Зиянды шығарындылар металлургиялық, көмір, мұнай жәнегаз өңдеу зауыттары, энергетикалық объектілер, құрылыс және коммуналдық өнеркәсіп. Жапониядағы Чернобыль атом электр стансасы мен атом электр станцияларындағы жарылыстардан болатын радиоактивті ластану дүниежүзілік ауқымда тарады. Біздің планетамыздың әртүрлі бөліктерінде көміртегі оксидтерінің, күкірттің, азоттың, фреондардың, радиоактивті және басқа да қауіпті шығарындылардың мөлшерінің артуы байқалады. Кейде улы заттар ауаны ластайтын кәсіпорындар орналасқан жерден алыс жерде кездеседі. Қалыптасқан жағдай адамзатты алаңдататын және шешуі қиын жаһандық проблема болып табылады.
Анау 1973 жылы Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының (ДДҰ) тиісті комитеті қалалардағы атмосфералық ауаның сапасын бағалау критерийлерін ұсынған болатын. Сарапшылар адам денсаулығының жағдайы 15-20% қоршаған орта жағдайларына байланысты екенін анықтады. 20 ғасырдағы көптеген зерттеулердің негізінде халыққа зиянсыз негізгі ластаушы заттардың рұқсат етілген деңгейлері анықталды. Мысалы, ауадағы тоқтатылған бөлшектердің орташа жылдық концентрациясы 40 мкг/м3 болуы керек. Күкірт оксидтерінің мөлшері жылына 60 мкг/м3 аспауы керек. Көміртек тотығы үшін сәйкес орташа мән 8 сағат бойы 10 мг/м3 құрайды.
Рұқсат етілген ең жоғары концентрациялар (MAC) дегеніміз не?
Ресей Федерациясының Бас мемлекеттік санитарлық дәрігерінің қаулысымен елді мекендердің атмосферасында 600-ге жуық зиянды қосылыстардың болуының гигиеналық нормасы бекітілді. Бұл ауадағы ластаушы заттардың ШРК, оның сақталуыадамдарға және санитарлық жағдайға қолайсыз әсерлердің жоқтығын көрсетеді. Стандарт қосылыстардың қауіптілік сыныптарын, олардың ауадағы құрамын (мг/м3) белгілейді. Бұл көрсеткіштер жеке заттардың уыттылығы туралы жаңа деректер пайда болған кезде жаңартылады. Бірақ бұл бәрі емес. Құжатта биологиялық белсенділігі жоғары болғандықтан шығаруға тыйым салынған 38 заттың тізімі берілген.
Атмосфералық ауаны қорғау саласындағы мемлекеттік бақылау қалай жүзеге асырылады?
Ауа құрамының антропогендік өзгерістері экономикадағы жағымсыз салдарға, денсаулықтың нашарлауына және өмір сүру ұзақтығының қысқаруына әкеледі. Атмосфераға зиянды қосылыстардың таралуын арттыру проблемалары үкіметтерді де, мемлекеттік және муниципалды органдарды да, қоғамды да, қарапайым адамдарды да алаңдатады.
Көптеген елдердің заңнамасы барлық дерлік шаруашылық нысандарын салу, реконструкциялау, жаңғырту басталғанға дейін инженерлік-экологиялық зерттеулер жүргізуді қарастырады. Атмосферадағы ластаушы заттардың нормасы жүргізілуде, атмосфераны қорғау шаралары жүргізілуде. Қоршаған ортаға антропогендік жүктемені азайту, ластаушы заттардың шығарындылары мен төгінділерін азайту мәселелері шешілуде. Ресейде қоршаған ортаны, атмосфералық ауаны қорғау туралы федералдық заңдар және қоршаған ортаны қорғау саласындағы қызметті реттейтін басқа да заңнамалық және нормативтік құқықтық актілер қабылданды. Мемлекеттік экологиялық бақылау жүргізіледі, ластаушы заттар шектеледі,шығарындылар нормалануда.
MPE дегеніміз не?
Ауаны ластайтын кәсіпорындар ауаға түсетін зиянды қосылыстардың көздерін түгендеу керек. Әдетте бұл жұмыс максималды рұқсат етілген шығарындыларды (МАЭ) анықтау кезінде өзінің логикалық жалғасын табады. Бұл құжатты алу қажеттілігі атмосфералық ауаға антропогендік жүктемені реттеуге байланысты. MPE енгізілген ақпарат негізінде компания атмосфераға ластаушы заттарды шығаруға рұқсат алады. Нормативтік шығарындылар деректері қоршаған ортаға әсер ету төлемдерін есептеу үшін пайдаланылады.
Егер ӨҚК көлемі мен рұқсаты болмаса, онда өнеркәсіптік объектінің немесе басқа саланың аумағында орналасқан ластау көздерінен шығарындылар үшін кәсіпорындар 2, 5, 10 есе көп төлейді. Атмосферадағы ластаушы заттардың нормасы атмосфераға кері әсердің төмендеуіне әкеледі. Табиғатты оған бөгде қосылыстардың түсуінен қорғау шараларын жүргізуге экономикалық ынталандыру бар.
Кәсіпорындардың қоршаған ортаны ластағаны үшін төлемдерді жергілікті және федералдық органдар арнайы құрылған бюджеттік табиғатты қорғау қорларында жинақтайды. Қаражат табиғатты қорғау шараларына жұмсалады.
Өндірістік және басқа нысандарда ауа қалай тазаланады және қорғалады?
Ласталған ауаны тазалау әртүрлі әдістермен жүзеге асырылады. Қазандықтар мен өңдеуші кәсіпорындардың құбырларына сүзгілер орнатылған, шаң мен газ ұстағыш қондырғылар бар. Термиялық ыдырауды қолдану арқылыжәне тотығу, кейбір улы заттар зиянсыз қосылыстарға айналады. Шығарындыларда зиянды газдарды ұстау конденсация әдістерімен жүзеге асырылады, сорбенттер қоспаларды сіңіру үшін, тазарту үшін катализаторлар қолданылады.
Атмосфералық ауаны қорғау саласындағы іс-шаралардың болашағы ластаушы заттардың атмосфераға шығарылуын азайту жұмыстарымен байланысты. Қалаларда, көлік көп жүретін магистральдарда зиянды шығарындыларға зертханалық бақылауды дамыту қажет. Кәсіпорындарда газ қоспаларынан қатты бөлшектерді ұстау жүйелерін енгізу бойынша жұмысты жалғастыру қажет. Улы аэрозольдер мен газдардан шығарындыларды тазарту үшін бізге арзан заманауи құрылғылар қажет. Мемлекеттiк бақылау саласында автомобильдердiң пайдаланылған газдарының уыттылығын тексеру және реттеу жөнiндегi посттардың санын көбейту қажет. Энергетика саласының кәсіпорындары мен көлік құралдарын қоршаған ортаға, отын түрлеріне (айталық, табиғи газ, биоотын) қарағанда зияндылығы азырақ түрге көшіру керек. Олардың жануы қатты және сұйық ластағыштарды азырақ бөледі.
Жасыл кеңістіктер ауаны тазартуда қандай рөл атқарады?
Өсімдіктердің жерді оттегімен толықтыруға, ластануды ұстауға қосқан үлесін асыра бағалау қиын. Жапырақтардың фотосинтезге қабілеттілігі үшін ормандарды «жасыл алтын», «планета өкпесі» деп атайды. Бұл процесс көмірқышқыл газы мен суды сіңіруден, жарықта оттегі мен крахмалдың пайда болуынан тұрады. Өсімдіктер ауаға фитонцидтер – патогендік микробтарға зиянды әсер ететін заттар шығарады.
Жасыл аумақты ұлғайтуқалаларда көгалдандыру маңызды экологиялық шаралардың бірі болып табылады. Ағаштар, бұталар, шөптер мен гүлдер үйлердің аулаларына, саябақтарға, алаңдарға, жол бойларына отырғызылады. Мектептер мен ауруханалардың, өнеркәсіптік кәсіпорындардың аумақтарын абаттандыру.
Терек, линден, күнбағыс сияқты өсімдіктер кәсіпорындардың шығарындыларынан, көлік шығарындыларынан шаң мен зиянды газ тәрізді заттарды жақсы сіңіретінін ғалымдар анықтады. Қылқан жапырақты екпелер фитонцидтерді ең көп бөледі. Қарағай, шырша, арша ормандарының ауасы өте таза және шипалы.
