Los cambios en la composición de los gases de la atmósfera son el resultado de una combinación de fenómenos naturales en la naturaleza y la actividad humana. ¿Pero cuál de estos procesos predomina en la actualidad? Para saberlo, primero aclararemos qué es lo que contamina el aire. Su composición relativamente constante a lo largo años recientes sujeto a fluctuaciones significativas. Consideremos los principales problemas de controlar las emisiones y proteger la limpieza de la cuenca atmosférica utilizando el ejemplo de este trabajo en las ciudades.
¿Está cambiando la composición de la atmósfera?
Los ecologistas consideran cambios en sus indicadores promedio recopilados durante un largo período de observación. Ocurren como resultado de muchos tipos de influencia social sobre ambiente, así como debido a procesos naturales. Por ejemplo, las sustancias que contaminan el aire y cambian la composición de los gases de la atmósfera se forman como resultado de la respiración, la foto y la quimiosíntesis en las células de los organismos vivos.
Además de la natural, existe la contaminación antropogénica. Sus fuentes pueden ser las emisiones de cualquier instalación de producción, los desechos gaseosos de la industria de servicios públicos y los gases de escape de los vehículos. Esto es exactamente lo que contamina el aire, amenaza la salud y el bienestar humanos y el estado de todo el medio ambiente. Los principales indicadores de la composición atmosférica deberían permanecer sin cambios, como se muestra en el siguiente diagrama.
El contenido de algunos componentes en la atmósfera es insignificante, pero se tiene en cuenta a la hora de decidir qué sustancias contaminan el aire y cuáles son inofensivas para los organismos vivos. La tabla ubicada justo debajo, además de los principales, también incluye componentes permanentes del ambiente aéreo, cuyo contenido aumenta durante el proceso de vulcanismo. actividad económica población y nitrógeno, metano).
¿Qué no contamina el aire?
La composición de los gases de la atmósfera sobre los océanos, mares, bosques, praderas y reservas de biosfera cambia menos que en las ciudades. Por supuesto, las sustancias también entran al medio ambiente por encima de los objetos naturales mencionados anteriormente. El intercambio de gases en la biosfera es constante. Pero en los ecosistemas predomina el proceso que no contamina el aire. Por ejemplo, en los bosques - fotosíntesis, sobre cuerpos de agua - evaporación. Las bacterias fijan nitrógeno del aire, las plantas liberan y absorben dióxido de carbono. La atmósfera sobre los océanos y mares está saturada de vapor de agua, yodo, bromo y cloro.
¿Qué contamina el aire?
Los compuestos peligrosos para los organismos vivos son muy diversos; en total se conocen más de 20.000 contaminantes de la biosfera. En la atmósfera de las megaciudades, centros industriales y de transporte se encuentran sustancias gaseosas simples y complejas, aerosoles y pequeñas partículas sólidas. Enumeremos qué sustancias contaminan el aire:
- monóxido de carbono y monóxido de carbono (monóxido de carbono y dióxido de carbono);
- anhídridos sulfúricos y sulfurosos (di y trióxido de azufre);
- compuestos de nitrógeno (óxidos y amoníaco);
- metano y otros hidrocarburos gaseosos;
- polvo, hollín y partículas en suspensión, como minerales, en las minas.
¿Cuáles son las fuentes de emisiones?
Los contaminantes atmosféricos nocivos ingresan a la atmósfera no solo en estado de gas y vapor, sino también en forma de pequeñas gotas y partículas sólidas. diferentes tamaños. La contaminación procedente de las empresas y el transporte se contabiliza por compuestos específicos y sus grupos (sólidos, gaseosos, líquidos).
La concentración de componentes del aire constantes y variables varía a lo largo del día y según las estaciones. Al calcular el contenido de contaminantes, se tienen en cuenta. Presión atmosférica, temperatura, ya que las condiciones meteorológicas afectan la composición de la capa superficial de la atmósfera. Los cambios en las concentraciones de la mayoría de los componentes, p. dióxido de carbono, ocurren no solo durante el año. En los últimos cien años se ha producido un aumento de la cantidad de CO 2 (efecto invernadero). En algunos casos, los cambios en las concentraciones de sustancias son causados por fenómenos naturales. Podrían ser erupciones volcánicas, liberaciones espontáneas de compuestos tóxicos del subsuelo o del agua en determinadas zonas. Pero más a menudo la actividad humana provoca cambios desfavorables en la composición de la atmósfera.
¿Qué contamina el aire en la Tierra? Fuentes naturales y antropogénicas de emisiones de compuestos nocivos. Estos últimos pueden ser estacionarios (tuberías de empresas, salas de calderas, surtidores de combustible en gasolineras) y móviles ( diferentes tipos transporte). Enumeramos los principales objetos de donde provienen los contaminantes del aire:
- empresas operativas en muchas industrias;
- canteras donde se realiza minería;
- automóviles (contaminan el aire al quemar combustible obtenido del petróleo, gas y otras sustancias que contienen carbono);
- estaciones de servicio de combustibles gaseosos y líquidos;
- salas de calderas que utilizan combustibles fósiles y sus productos;
- vertederos y vertederos donde se forman contaminantes del aire como resultado de la descomposición y descomposición de residuos industriales y domésticos.
Las tierras agrícolas, como campos, huertos y huertas, también contribuyen a cambios negativos en la composición de la atmósfera. Esto se debe al funcionamiento de maquinaria, la aplicación de fertilizantes y la fumigación con pesticidas.
¿Cuál es la principal fuente de contaminación del aire?
Muchos compuestos nocivos se liberan a la atmósfera durante los lanzamientos de cohetes, la quema de desechos y los incendios en zonas pobladas, bosques, campos y estepas. En las regiones densamente pobladas, la contribución más significativa a los cambios en la composición de la capa superficial de la atmósfera la realizan los vehículos de motor. Según diversas estimaciones, representa entre el 60 y el 95% de todas las emisiones gaseosas.
¿Qué contamina el aire en la ciudad? La población de los países urbanizados sufre especialmente los productos tóxicos de la combustión de combustibles y combustibles. Las emisiones nocivas incluyen partículas sólidas, por ejemplo, hollín y plomo, compuestos líquidos y gaseosos: dióxido de azufre, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y sus derivados.
Las fábricas contaminan el aire. regiones industriales, donde se desarrollan industrias que procesan minerales metálicos, sales, petróleo, carbón y gas natural. La composición de las emisiones varía según el conjunto de industrias de una región particular del país. El aire contaminado de las ciudades suele contener muchos agentes cancerígenos, como las dioxinas. El humo aparece como consecuencia de incendios forestales, esteparios y de turba, quema de hojas y basura. La mayoría de las veces, las plantaciones de árboles y los desechos se queman en las cercanías de las ciudades, pero sucede que incluso las hojas y la hierba se queman directamente en las calles.
¿Qué sustancias contienen las emisiones industriales y del transporte?
¿Qué contamina el aire en la ciudad? En los centros industriales operan empresas industriales, de transporte, de servicios públicos y de construcción. Cada objeto individual y colectivamente tiene un impacto tecnogénico en el medio ambiente. Los contaminantes a menudo interactúan entre sí. Muy a menudo, los óxidos no metálicos se disuelven en gotas de agua; así es como se forman las nieblas y lluvias "ácidas". Causan daños irreparables a la naturaleza, la salud humana y las obras maestras arquitectónicas.
Las emisiones brutas de contaminantes en las ciudades alcanzan cientos y miles de toneladas. El mayor volumen de compuestos tóxicos proviene de empresas de las industrias metalúrgica, de combustibles y energía, química y de transporte. Las fábricas contaminan el aire con sustancias tóxicas: amoníaco, benzopireno, dióxido de azufre, formaldehído, mercaptano, fenol. Las emisiones de una gran empresa industrial contienen de 20 a 120 tipos de compuestos. En menor medida, los compuestos nocivos se forman en las plantas de la industria alimentaria y ligera, en las instituciones educativas, sanitarias y culturales.
¿Son peligrosos los productos de la combustión de residuos orgánicos?
En las ciudades está prohibido quemar hojas caídas, pasto, ramas cortadas, embalajes, materiales de construcción y otros desechos industriales y domésticos. El humo acre contiene sustancias que contaminan el aire atmosférico. Dañan la salud humana y, en general, empeoran la calidad del medio ambiente.
Es alarmante que los ciudadanos y los empleados de las empresas no comprendan que están violando las normas de paisajismo y agravando la ya desfavorable situación ambiental cuando queman montones de basura y estiércol en sus sitios y prenden fuego a los desechos en contenedores en los patios. de edificios de varias plantas. Muy a menudo presente en la basura. botellas de plástico, película. Este humo es especialmente dañino debido a los productos de descomposición térmica de los polímeros. EN Federación Rusa Existen sanciones por quemar residuos dentro de una zona poblada.
Cuando se queman partes de plantas, huesos, pieles de animales, polímeros y otros productos de síntesis orgánica, se liberan óxidos de carbono, vapor de agua y algunos compuestos nitrogenados. Pero estos no son todos los contaminantes del aire que se forman durante la quema o combustión lenta de desechos y basura doméstica. Si se mojan hojas, ramas, hierba y otros materiales, se liberan más sustancias tóxicas que el inofensivo vapor de agua. Por ejemplo, cuando se quema 1 tonelada de hojas mojadas, se liberan unos 30 kg de monóxido de carbono (monóxido de carbono).
Estar junto a un montón de basura humeante es como estar en la calle más transitada de una metrópoli. El peligro es que se une a la hemoglobina en la sangre. La carboxihemoglobina resultante ya no puede suministrar oxígeno a las células. Otras sustancias que contaminan el aire atmosférico pueden provocar alteraciones de los bronquios y pulmones, intoxicaciones y exacerbaciones de la enfermedad. enfermedades crónicas. Por ejemplo, cuando se inhala monóxido de carbono, el corazón trabaja más porque no se suministra suficiente oxígeno a los tejidos. En este caso, puede empeorar. enfermedades cardiovasculares. Un peligro aún mayor es la combinación del monóxido de carbono con contaminantes en las emisiones industriales y en los gases de escape del transporte.
Estándares de concentración de contaminantes
Las emisiones nocivas provienen de las plantas de procesamiento metalúrgicas, de carbón, de petróleo y gas, de las instalaciones energéticas, de la construcción y de los servicios públicos. La contaminación radiactiva por las explosiones en la central nuclear de Chernobyl y en la central nuclear de Japón se ha extendido a escala mundial. Hay un aumento en el contenido de óxidos de carbono, azufre, nitrógeno, freones, emisiones radiactivas y otras emisiones peligrosas en diferentes puntos de nuestro planeta. A veces las toxinas se encuentran lejos del lugar donde se ubican las empresas que contaminan el aire. La situación creada es un problema global alarmante y de difícil solución para la humanidad.
En 1973, el comité pertinente de la Organización Mundial de la Salud (OMS) propuso criterios para evaluar la calidad del aire atmosférico en las ciudades. Los expertos han descubierto que la salud de las personas depende entre un 15 y un 20% de las condiciones ambientales. Basado en muchos estudios realizados en el siglo XX, se determinó niveles permitidos contenido de contaminantes importantes, inofensivos para la población. Por ejemplo, la concentración media anual de partículas en suspensión en el aire debería ser de 40 μg/m 3 . El contenido de óxidos de azufre no debe exceder los 60 μg/m 3 por año. Para el monóxido de carbono, el promedio correspondiente es de 10 mg/m 3 durante 8 horas.
¿Qué son las concentraciones máximas permitidas (MPC)?
La resolución del Médico Sanitario Jefe del Estado de la Federación de Rusia aprobó el contenido de casi 600 compuestos nocivos en la atmósfera asentamientos. contaminantes en el aire, cuyo cumplimiento indica la ausencia de efectos adversos sobre las personas y las condiciones sanitarias. La norma especifica las clases de peligro de los compuestos y su contenido en el aire (mg/m3). Estos indicadores se actualizan a medida que se dispone de nuevos datos sobre la toxicidad de sustancias individuales. Pero eso no es todo. El documento contiene una lista de 38 sustancias para las que se ha prohibido su liberación debido a su alta actividad biológica.
¿Cómo se lleva a cabo el control estatal en el ámbito de la protección del aire atmosférico?
Los cambios antropogénicos en la composición del aire conducen a consecuencias negativas En la economía, la salud de las personas se está deteriorando y la esperanza de vida se está acortando. Los problemas de aumentar el flujo de compuestos nocivos a la atmósfera preocupan tanto a los gobiernos, a las autoridades estatales y municipales como al público y a la gente corriente.
La legislación de muchos países prevé antes del inicio de la construcción, reconstrucción y modernización de casi todas las instalaciones económicas. Se está llevando a cabo la estandarización de los contaminantes del aire y se están tomando medidas para proteger la atmósfera. Se están abordando las cuestiones de reducir la carga antropogénica sobre el medio ambiente, reducir las emisiones y vertidos de contaminantes. Aceptado en Rusia las leyes federales sobre la protección del medio ambiente, el aire atmosférico, otros actos legislativos y reglamentarios que regulan las actividades en el ámbito ambiental. Se realiza control ambiental estatal, se limitan los contaminantes y se regulan las emisiones.
¿Qué es MDV?
Las empresas que contaminan el aire deben realizar un inventario de las fuentes de compuestos nocivos que ingresan al aire. Habitualmente este trabajo encuentra su continuación lógica al determinar La necesidad de obtener este documento está relacionada con la regulación de la carga antropogénica en el aire atmosférico. Con base en la información incluida en ese MPE, la empresa recibe permiso para emitir contaminantes a la atmósfera. Los datos sobre emisiones estándar se utilizan para calcular los pagos por impactos ambientales negativos.
Si no hay volumen ni permiso de MPE, las empresas pagan 2, 5, 10 veces más por las emisiones de fuentes de contaminación ubicadas en el territorio de una instalación industrial u otra industria. La estandarización de los contaminantes del aire conduce a una reducción influencia negativa a la atmósfera. Existe un incentivo económico para tomar medidas para proteger la naturaleza de la entrada de compuestos extraños en ella.
Los pagos por contaminación ambiental recibidos de las empresas son acumulados por las autoridades locales y federales en fondos ambientales presupuestarios especialmente creados. Los recursos financieros se gastan en actividades de protección del medio ambiente.
¿Cómo se purifica y protege el aire en instalaciones industriales y de otro tipo?
El aire contaminado se purifica diferentes metodos. En tuberías de salas de calderas y empresas procesadoras Se instalan filtros, hay unidades de recolección de polvo y gases. Mediante el uso de descomposición térmica y oxidación, algunas sustancias tóxicas se convierten en compuestos inofensivos. La captura de gases nocivos en las emisiones se lleva a cabo mediante métodos de condensación, se utilizan sorbentes para absorber impurezas y catalizadores para la purificación.
Las perspectivas de actividad en el campo de la protección del aire están asociadas con los trabajos para reducir el flujo de contaminantes a la atmósfera. Es necesario desarrollar un seguimiento de laboratorio de las emisiones nocivas en las ciudades y en las carreteras transitadas. Es necesario continuar trabajando para implementar sistemas de captura de partículas sólidas de mezclas gaseosas en las empresas. Necesito unos baratos dispositivos modernos para limpiar las emisiones de aerosoles y gases tóxicos. En el ámbito del control estatal es necesario aumentar el número de puestos encargados de controlar y regular la toxicidad de los gases de escape de los vehículos. Las empresas de la industria energética y los vehículos de motor deberían cambiar a tipos de combustible menos dañinos desde el punto de vista ambiental (por ejemplo, gas natural, biocombustibles). Cuando se queman, se liberan menos contaminantes sólidos y líquidos.
¿Qué papel juegan los espacios verdes en la limpieza del aire?
Es difícil sobreestimar la contribución de las plantas a la reposición de las reservas de oxígeno en la Tierra y a la captura de la contaminación. A los bosques se les llama “oro verde”, “los pulmones del planeta” por la capacidad de las hojas para realizar la fotosíntesis. Este proceso implica la absorción de dióxido de carbono y agua, la formación de oxígeno y almidón en la luz. Las plantas liberan fitoncidas al aire, sustancias que tienen un efecto perjudicial sobre los microbios patógenos.
Aumentar la superficie de espacios verdes en las ciudades es una de las medidas medioambientales más importantes. Se plantan árboles, arbustos, hierbas y flores en patios, parques, plazas y a lo largo de carreteras. Se están ajardinando las zonas de escuelas, hospitales y empresas industriales.
Los científicos han descubierto que plantas como el álamo, el tilo y el girasol absorben mejor el polvo y las sustancias gaseosas nocivas procedentes de las emisiones industriales y del transporte. Las plantaciones de coníferas emiten la mayor cantidad de fitoncidas. El aire de los bosques de pinos, abetos y enebros es muy limpio y curativo.
El rápido desarrollo del progreso tecnológico trae no solo cada vez más beneficios, sino también todo mas problemas. Quizás el problema más importante sea la contaminación ambiental, que socava nuestra salud. Los científicos han descubierto que nuestro sistema inmunológico ya gasta el 80% de sus recursos en neutralizar factores nocivos ambiente. Y este porcentaje no hará más que aumentar.¿Qué hacer? Llevamos mucho tiempo intentando comer alimentos ecológicos, ya sea que limpiamos o compramos agua limpia. Es más difícil con aire limpio. Siempre lo necesitamos. Podemos vivir varios días sin comida, menos sin agua. ¿Cuánto tiempo no podremos respirar?
Por lo tanto muy gran importancia Dispone de purificación del aire, principalmente en las habitaciones donde pasamos la mayor parte de nuestra vida, y donde el aire está mucho más contaminado que el exterior.
Y así acude a una tienda especializada una persona que ha madurado lo suficiente como para reconocer la necesidad vital de adquirir un purificador de aire. Pero aquí sus ojos simplemente se vuelven locos. La mayoría de ellos son ionizadores de aire, que también se consideran purificadores. Pero sólo atraen el polvo. Y las moléculas de gas se ionizan. Pero si el oxígeno ionizado se vuelve más útil, los gases nocivos se vuelven aún más dañinos. Es necesario ionizar el aire ya purificado.
Hay muchos más tipos de purificadores de aire, como los que lo hacen pasar por agua o por discos giratorios húmedos, pero todos solo recogen polvo. Los gases se recogen mediante carbón activado. Pero los purificadores de aire de carbón también tienen desventajas. En primer lugar, el carbón comienza a acumular gases con un peso molecular superior a 40. Y los gases de escape más comunes en la ciudad consisten en moléculas de carbono y oxígeno con masas de 12 y 16, es decir. en total son menos de 40. Esto significa que ni siquiera una máscara antigás te salva de los gases de escape. En segundo lugar, el carbón acumula entre el 7 y el 10 por ciento de su masa contaminada y deja de funcionar. Es necesario cambiar los filtros y son caros, especialmente los importados.
Pero, ¿cómo purifica la propia naturaleza el aire? Ella, a diferencia de nosotros, no acumula ni entierra la contaminación, sino que simplemente la descompone. Hay un proceso: la fotocatálisis. Sobre algunos compuestos químicos bajo la influencia. rayos de sol Se descomponen gases nocivos, olores e incluso bacterias y virus. Se sabe que todo compuestos orgánicos son 95 por ciento de carbono, oxígeno e hidrógeno. La contaminación del aire cae sobre estos átomos y los elementos se combinan inmediatamente en dióxido de carbono y agua. Por tanto, la fotocatálisis es un fenómeno natural, como resultado de lo cual es complejo y dañino. moléculas orgánicas volverse simple e inofensivo. Sólo la naturaleza misma ya no puede hacer frente a la creciente cantidad de contaminación.
La fotocatálisis, al igual que la fotosíntesis, fue estudiada por los científicos hace más de 100 años, pero hasta ahora no ha sido posible crear un dispositivo que funcione según este principio. Hace unos 20 años, el profesor de química de Novosibirsk Evgeniy Savinov resolvió este problema. Trabajó en problemas fundamentales de la energía solar y la fotocatálisis natural. Su hija sufría de alergias. Probó todos los filtros disponibles en ese momento, incluido el filtro HEPA traído de América. Nada ayudó. Luego, Evgeniy Nikolaevich tomó un fotocatalizador en polvo, ya que trabajaba en el Instituto de Catálisis de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de Rusia, una lámpara de bronceado y un ventilador. Hice el dispositivo y lo coloqué en la habitación de mi hija. Esta instalación resultó bastante ruidosa y engorrosa, pero la niña dejó de toser y empezó a dormir bien.
Este dispositivo se convirtió en el prototipo de purificadores de aire y desinfectantes fotocatalíticos únicos desarrollados por científicos rusos. Debido a que utilizan un fenómeno natural, ellos:
En primer lugar, son completamente seguros e incluso pueden colocarse encima de la cuna del niño.
En segundo lugar, el espectro de su acción es extremadamente amplio: desde gases de escape, olores y compuestos químicos hasta bacterias y virus.
En tercer lugar, son económicos. Los electrodomésticos consumen sólo 40 vatios y están diseñados para un funcionamiento continuo.
En cuarto lugar, no requieren ningún elemento de sustitución, ya que no acumulan nada, sino que se descomponen en dióxido de carbono y agua.
Llevamos mucho tiempo utilizando purificadores de aire fotocatalíticos en nuestro apartamento de Moscú. puedo hablar de modelos existentes, cómo elegirlos, cómo utilizarlos eficazmente, dónde comprarlos y cuánto cuestan. Pero esto ya será publicidad.
Recuerde esta palabra: fotocatálisis. Ayudemos a la naturaleza a combatir la contaminación, empezando por nuestro propio apartamento. Y nosotros mismos estaremos sanos.
Rara vez una persona piensa en el hecho de que es necesario purificar el aire. Pero consumimos aproximadamente entre 15 y 18 kg al día de esta sustancia vital. El agua y la comida, en comparación, pesan entre 3 y 5 kg juntos.
Hoy en día, el mercado ofrece una gran cantidad de ambientadores de todo tipo, pero casi todos solo acumulan polvo. Los productos químicos se pueden recoger perfectamente con carbón activado. Pero recoge entre el 7 y el 10 % de su peso en suciedad y ya no tiene ningún efecto. Es decir, el carbón debe cambiarse constantemente y esto resulta caro. Si no lo cambias, las bacterias comienzan a multiplicarse en él.Para purificar el aire de la casa es mejor utilizar un mecanismo natural, es decir, llenar la casa de plantas verdes. Uno de los más plantas populares que purifican perfectamente el aire: el clorofito. Este método es gratuito y completamente seguro.
Por supuesto, puedes elegir filtros o sistemas completos de purificación de aire para tu hogar. Sin embargo, es necesario elegir un equipo que, según su mecanismo de acción, se asemeje a la purificación del aire natural. Los filtros deben limpiarse y cambiarse de manera oportuna.
Para que el aire permanezca siempre limpio, es importante ventilar la habitación y periódicamente limpieza húmeda. Para respirar aire fresco constantemente, es necesario minimizar el uso de productos químicos domésticos.
¿Cómo limpiar el aire en una zona de producción?
Para que el aire locales de producción siempre ha estado limpio, es importante comprar filtros de alta calidad para la purificación del aire.La ozonización también es una excelente manera de limpiar. El ozono, como se sabe, es una modificación alotrópica del oxígeno. Esta sustancia es un agente altamente oxidante. Debido a esto, el ozono puede descomponer rápidamente compuestos químicos dañinos en los elementos más simples y seguros. La ozonización no sólo purifica el aire, sino que también desinfecta y elimina cualquier