Мацнєв А.І., Проценко С.Б., Саблій Л.А. Моніторинг та інженерні методи охорони двкілля

Подождите немного. Документ загружается.

201

25.7 млн.т пилу [109]. Крім того, значний внесок у забруднення атмосфери

чинять тумани кислот, сполуки хлору, фтору та інші речовини.

Спеціалісти вважають, що близько 80-86 % забруднень у повітрі сконцен-

тровано над сильно розвиненими промисловими районами, 10-15 % - над міс-

тами, 1-2 % - над сільською місцевістю, 0.1 % - над центральними районами

Світового океану. Ступінь забруднення атмосферного повітря в містах у 15

разів вищий, ніж в сільській місцевості, та в 150 разів вищий, ніж над океа-

ном. Якщо у великому місті за добу осідає 1.5 т пилу на кожен квадратний кі-

лометр, то вже в 100 км від нього - приблизно в 100 разів менше. В забрудне-

них містах значно зменшується прозорість повітря.

Розглядаючи забруднення повітряного середовища, слід також звернути

увагу на проблему якості повітря

житлових та громадських приміщень

. За-

бруднення помешкань відбувається внаслідок проникнення в нього небажа-

них фізичних, хімічних та біологічних агентів іззовні (з атмосфери, з пилом,

що приноситься з вулиці, у тому числі на одязі, тощо), в результаті утворення

продуктів горіння, приготування та зберігання їжі (особливо небажаними є

продукти згорання газу, підгоряння їжі при смаженні), внаслідок накопичення

у повітрі кімнат продуктів життєдіяльності самої людини (вона виділяє у на-

вколишнє середовище близько 400 речовин, у тому числі більше 270 при ди-

ханні та з поверхні шкіри, частина з них є токсичними для самої людини та її

оточення), паління, виділення з будівельних та оздоблювальних матеріалів

(особливо мінеральних та штучних) фізичних і хімічних агентів, у тому числі

радіоактивних, розвитку на поверхні частинок пилу, у щілинах та інших міс-

цях деяких мікроорганізмів (наприклад, ураження хворобою легіонерів спри-

чинює організм легіонелла, що розмножується в системі кондиціювання по-

вітря). Небезпечними є газоподібні виділення лаків, фарб, продуктів випаро-

вування деревно-волокнистих плит та деяких полімерних матеріалів, що вико-

ристовуються для оздоблення приміщень. Для зменшення забруднення повіт-

ря помешкань слід суворо контролювати якість будівельних та оздоблюваль-

них матеріалів, влаштовувати витяжну примусову вентиляцію (особливо ку-

хонь), здійснювати вологе прибирання кімнат, частіше провітрювати житлові

приміщення, видаляти з речей пил, не палити в помешканні.

Не всі хімічні речовини шкідливі. Без таких, наприклад, речовин, як водень

і кисень, неможливо було б отримати воду - найважливішу складову пива!

Дейв Беррі

5.2.1. Характеристика основних забруднюючих речовин

З більш як 200 забруднювачів атмосферного повітря можна виділити

п’ять основних: тверді частинки (пил, попіл, сажа); оксиди сірки, азоту,

вуглецю; вуглеводні, що на 90-98 % визначають валовий викид шкідливих ре-

човин у більшості міст. Для промислових регіонів характерне таке масове

співвідношення надходження цих речовин в атмосферне повітря: оксид вугле-

202

цю - близько 50 %, оксиди сірки - близько 20 %, тверді частинки - 16-20 %,

оксиди азоту

- 6-8 %,

вуглеводні

- 2-5 %. Проте з урахуванням вищої токсич-

ності оксидів азоту вагомість їх внеску у забруднення атмосферного повітря

можна оцінити в 30-35 %, після них йдуть оксиди сірки, оксид вуглецю та

тверді частинки.

Деякі забруднюючі речовини, що містяться в атмосфері, мають природне

походження, а їх надходження внаслідок техногенезу лише збільшує фонові

концентрації. До таких забруднювачів відносяться діоксиди вуглецю CO

азоту NO

і сірки SO

, метан CH

та його гомологи, які потрапляють в атмо-

сферу в результаті вулканічних і біохімічних процесів. Iнші домішки (радіо-

активні речовини, пестициди, численні синтетичні органічні сполуки тощо)

мають виключно

антропогенне походження

. Такі забруднюючі речовини, як

оксид вуглецю і важкі метали (свинець, мідь, цинк, нікель, кобальт, сурма,

олово, вісмут, ртуть), надходять у біосферу разом з антропогенними викида-

ми.

Значна частина вуглеводнів викидається у навколишнє середовище в ре-

зультаті “вуглеводневого дихання” надр Землі, дегазації скупчень вуглеводне-

вої сировини, біохімічних процесів (виділення вуглеводнів деякими рослина-

ми, “болотний газ” тощо). Величина цих надходжень становить 1 млрд.т/рік,

що на порядок вище, ніж антропогенні викиди вуглеводневих компонентів (1

млн.т/рік), проте ступінь токсичності й негативності екологічних наслідків

техногенних вуглеводнів значно вищий.

Нижче наведена характеристика (фізичні і хімічні властивості, шкідлива

дія) деяких найбільш поширених забруднювачів атмосферного повітря.

Оксид вуглецю (CO) - чадний газ - не має кольору та запаху і є одним з

найпоширеніших забруднювачів повітря. Оксид вуглецю утворюється внаслі-

док неповного згорання кам’яного вугілля, газу, деревини, нафти і бензину.

При концентрації в повітрі більше 1 % він негативно впливає на рослини,

тварини й людину, а понад 4 % - спричинює смерть. Токсичність CO для лю-

дини полягає в тому, що, потрапляючи в кров, він позбавляє еритроцити

(червоні кров’яні тільця) здатності транспортувати кисень, настає кисневе го-

лодування, задуха, запаморочення й навіть смерть.

Можна уявити масштаби шкоди від CO, якщо лише один автомобіль за

добу викидає у повітря близько 3.65 кг оксиду вуглецю (нагадаємо, що в 1991

р. світовий парк автомобілів перевищував 500 млн., до 2000-го року їх кіль-

кість має подвоїтися, а щільність потоків автомашин на основних магістра-

лях Києва нині досягає 50-100 тис. машин на добу з викидом у повітря щого-

динно 1800-9000 кг CO).

Оксиди азоту (NO, NО

та N

О) для людини в десятки разів небезпечні-

ші, ніж CO. Їх багато в районах ТЕС, металургійних і хімічних заводів (ви-

робництво азотної кислоти та нітратів, анілінових фарб, целулоїду, віскозно-

го шовку). З’єднуючись з водою у дихальних шляхах, оксиди азоту утворю-

203

ють азотну та азотисту кислоти, які спричинюють сильні подразнення слизо-

вої оболонки і тяжкі захворювання. Ці сполуки поглинаються листям рослин,

які втрачають свої кормові якості та хворіють.

Сірчистий ангідрид (SO

) - сірчаний газ - виділяється внаслідок згоран-

ня палива з домішками сірки (вугілля, нафти), переробки сірчаних руд, част-

ково - горіння териконів, виплавки металів.

Сірчаний ангідрид (SO

) утворюється внаслідок окислення сірчистого

ангідриду (SO

) в атмосфері під час фотохімічних та каталітичних реакцій і є

аерозолем або розчином сірчаної кислоти у дощовій воді, яка підкислює

ґрунти, посилює корозію металів, руйнування гуми, мармуру, вапняків, доло-

мітів, загострює захворювання легеневої системи та дихальних шляхів люди-

ни і тварин. Його наявність характерна для районів хімічної, нафтохімічної

та металургійної промисловості, ТЕС, коксохімічних і цементних заводів.

Сірчаний ангідрид дуже шкідливий і для рослин, оскільки легко засвоюється

і порушує їх життєдіяльність.

Техногенні викиди в атмосферу оксидів азоту NO

та сірчистого ангідри-

ду SO

(переважно останнього) є основною причиною утворення кислотних

дощів. Термін “кислотні дощі” був запроваджений ще у 1872 р. англійським

інженером Робертом Смітом в роботі “Повітря та дощ: засади хімічної кліма-

тології”, однак дослідження кислотних дощів розпочалися лише в 60-х роках

ХХ сторіччя. Актуальність проблеми кислотних дощів обумовлена її глобаль-

ним характером, оскільки кислі опади переносяться повітряними потоками на

великі відстані і охоплюють своїм негативним впливом значні території.

Щорічно внаслідок спалювання сіркомістких каустобіолітів (в яких вміст

сірки може досягати 5 %) в атмосферу надходить до 150 млн.т сірчистого ан-

гідриду, який взаємодіє з атмосферною вологою і утворює сірчисту кислоту

+ H

O = H

+ 76 кДж.

В забрудненій атмосфері відбувається також реакція утворення сірчаної

кислоти

+ NO

+ H

O = H

+ NO.

Сірчана та азотна кислоти дисоціюють на іони SO

, NO

та H

(рН кис-

лих опадів становить від 4.5 до 3). Кислотні дощі негативно впливають на

ґрунтово-рослинний покрив (вимивання з ґрунту кальцію, калію, магнію,

зменшення врожайності сільськогосподарських культур, деградація лісів), по-

верхневі та підземні води, руйнують інженерні споруди. Так, мармурові бу-

дівлі Риму, Афін і Каїру більше зруйновані кислотними дощами у наш час,

ніж за попередні 2.5 тис. років процесами природного фізико-хімічного вивіт-

рювання. Внаслідок кислотних опадів постраждало близько половини усіх лі-

сів Західної Європи.

Шкідливі вуглеводні (парафіни, нафтени, ароматичні, бенз(α)пірен) -

пари палива, що викидаються в повітря з двигунів внутрішнього згорання че-

рез нестачу кисню (недосконалість процесів згорання бензину в циліндрах

204

двигунів), картерні гази, випаровування самого бензину. Хорошим абсорбен-

том

бенз(α)пірену є сажа, тому вона теж шкідлива.

Дуже шкідливими є ненасичені (олефінові) вуглеводні (етилен тощо),

які становлять близько 35 % загального обсягу вуглеводневих викидів. Вони

є однією з причин утворення смогів - фотохімічних туманів у містах-гігантах

(від англ.

smoke

дим

fog

туман

). Розрізняють два типи смогу: лондон-

ський (в умовах вологого клімату з частими туманами) та лос-анджелеський

(в умовах антициклонального клімату). Основною причиною різних типів

отруєнь при смогах є

озон

, підвищений вміст якого (у 1952 р. в Лондоні кон-

центрація озону в повітрі досягала 18 мг/м

при нормі 0.16 мг/м

) призводить

до руйнування гемоглобіну крові.

Дослідження американських, англійських і японських вчених свідчать,

що смог виникає в результаті складних фотохімічних реакцій у повітрі, за-

брудненому вуглеводнями, пилом, сажею та оксидами азоту під впливом со-

нячного світла, підвищеної температури нижніх шарів повітря й великої кіль-

кості озону, який виділяється в результаті розпаду діоксиду азоту під дією

олефінів. У сухому (вологістю до 70 %) загазованому й теплому повітрі вна-

слідок впливу сонячних променів виникає синюватий прозорий туман, який

складається з озону (з концентрацією понад 3 мг/м

) та інших речовин, що

значно токсичніші за первинні забруднювачі повітря. Туман неприємно пах-

не, подразнює очі, горло, спричинює задуху, бронхіальну астму, порушення

вітамінного обміну, сну в дітей, емфізему легенів. Листя починає в’янути,

стає плямистим, набуває сріблястого або бронзового кольору. Значно приско-

рюється корозія металу, руйнування мармуру, вапняку, фарб, гуми, синтетич-

них виробів, швидко пошкоджується одяг, взуття, порушується рух транспор-

ту.

У фотохімічних реакціях беруть участь альдегіди, пероксиацетилнітрати

та інші речовини. Самі вони сильно подразнюють оболонку очей, носоглот-

ки, впливають на органи кровообігу навіть у зовсім малих концентраціях. Та

головним діючим фактором смогу є різні суміші утворених у специфічних

умовах органічних перекисів.

Слід нагадати, що в грудні 1952 р. в Лондоні загинуло близько 4 тис. осіб

від так званого “чорного смогу”, що виник внаслідок надлишку у повітрі міс-

та комплексу шкідливих газів (в основному NO

з концентрацією 5-10 мг/м

більше) в результаті спалювання вугілля, соляру й мазуту на промислових

підприємствах і теплоцентралях Лондона.

Гострою сьогодні є проблема неотруйних хімічно інертних хлорфторме-

танів - фреонів і галонів (фреон-11 - CFCl

, фреон-12 - CF

, фреон-22 -

CНF

Cl, галон-1211 - CF

ClBr тощо), що застосовуються як холодоагенти у

холодильниках, для очищення мікросхем, як наповнювачі у пінистих пластма-

Абсорбент - рідке чи тверде тіло, яке поглинає газ, розчинену речовину чи енергію всім своїм

об’ємом.

205

сах та аерозольних упаковках (побутові балони з лаками, фарбами, дезодоран-

тами тощо). Середній час життя фреонів в атмосфері становить 70-100 років.

У стратосфері під дією ультрафіолетового випромінювання відбувається фо-

тодисоціація хлорфтористих сполук (фреонів): відривається один атом хлору,

а радикали, що залишаються, легко окислюються киснем, утворюючи оксид

хлору та новий сталий радикал. Атом хлору і молекула ClO є каталізаторами

реакції руйнування озону до кисню. Один атом хлору здатний розкласти 100

тисяч молекул озону.

Нині вже спостерігається помітне зменшення вмісту озону й утворення

“озонових дірок” у високих широтах нашої планети (Антарктика, Австралія,

Південна Америка, Арктика), проте в більш низьких широтах іон хлору, від-

повідальний за руйнування стратосферного озону, поки що блокується мета-

новою групою. За останні 15 років у Північній півкулі вміст озону в страто-

сфері зменшився в середньому на 3-5 %. Підраховано, що кожний процент

зменшення озонового шару призводить до збільшення захворюваності людей

раком шкіри на 5-7 %. Якщо викиди фреонів в атмосферу не зменшаться, то

до 2000 року очікується зниження вмісту стратосферного озону на 10 %, що

може призвести до різкого зростання захворюваності на рак шкіри, сітчатки

ока тощо. Зменшення озонового шару на 50 % призведе до збільшення руй-

нівної дії ультрафіолетової радіації в 10 разів

Небезпека використання фреонів настільки очевидна, що вже в 1979 р.

США припинили їх використання в аерозолях, а з 1989 р. вступив в силу

Монреальський протокол стосовно припинення виробництва хлорфторвугле-

ців. Після 2000 р. виробництво та використання усіх фреонів належить припи-

нити, за винятком метилхлороформу (СН

ССl

), який у руйнуванні озону ві-

діграє незначну роль, і виробництво та використання якого (досить значне на

даний час) буде припинено до 2005 р. [19].

Аміак (NH

) негативно діє на дихальні шляхи людини і тварин.

Сірководень (H

S) і сірковуглець (CS

) викидаються в повітря окремо

або разом з іншими сірчаними сполуками (але в менших кількостях, ніж SO

)

підприємствами, які виготовляють штучне волокно, цукор, а також нафтопе-

реробними і коксохімічними заводами. Характерною ознакою цих забрудню-

вачів є різкий, неприємний, подразливий запах і висока токсичність (вони в

100 разів токсичніші за сірчаний газ). В атмосфері сірководень повільно

окислюється до сірчаного ангідриду SO

До чого може призвести зникнення озонового шару свідчать досліди, проведені в 70-х роках

американськими військовими, які розробляли озонову зброю. Як повідомляла американська пре-

са, над одним з ненаселених тихоокеанських атолів було запущено ракету, яка розпорошила в

озоновому шарі спеціальний реагент, що повністю зв’язав озон, утворивши над цим островом ді-

ру, що існувала кілька годин, протягом яких поверхня острова опромінювалася ультрафіолето-

вою радіацією. В результаті на острові загинуло все живе: рослини, тварини, бактерії тощо. За-

лишилося кілька черепах, тіло яких захищене товстим панцирем, проте очі їх були випалені уль-

трафіолетом [72].

206

Сполуки хлору концентруються у повітрі навколо хімічних заводів, що

виробляють соляну кислоту, пестициди, цемент, суперфосфат, оцет, гідроліз-

ний спирт, хлорне вапно, соду тощо (84 % сумарної кількості сполук хлору в

атмосфері сконцентровано в тих районах, де сильно розвинена промисло-

вість). У великих кількостях вони дуже шкідливі для рослин, тварин і людей.

В атмосфері ці сполуки знаходяться у вигляді молекулярного хлору (Cl

) та

хлористого водню (HCl).

Сполуки фтору характерні для районів, де діють підприємства, що ви-

робляють алюміній, емаль, скло, кераміку, порцеляну, сталь, фосфорні доб-

рива. В повітрі вони містяться у вигляді газоподібних HF або пилуватих час-

ток CaF

. Сполуки фтору надзвичайно токсичні. До фтору дуже чутливі кома-

хи. Надлишки фтору, який накопичується в рослинах, а через рослинний

корм - у тваринах, призводять до швидкого псування зубів, кісток, зниження

діяльності молочних залоз, некрозу нирок і пошкодження кишок.

До токсичних важких металів належить свинець (Pb), головним джере-

лом надходження якого (близько 70 %) є автотранспорт. З метою підвищення

ефективності згорання бензину в двигунах автомобілів (збільшення його ок-

танового числа) до палива додають різні речовини, переважно етилову ріди-

ну, що містить канцерогенний тетраетил свинцю, який відіграє роль антиде-

тонатора. Сполуки свинцю у вигляді аерозольних часток викидаються у по-

вітря разом з відпрацьованими газами. Iншими джерелами надходження

свинцю у повітря й воду є свинцеві фарби, ізоляційні матеріали тощо.

Свинцеві сполуки дуже шкодять здоров’ю людини. Наявність у крові на-

віть незначної кількості свинцю призводить до тяжких захворювань, знижен-

ня інтелектуального розвитку, перезбудження, розвитку агресивності, неу-

важності, глухоти, безпліддя, затримки росту, порушень вестибулярного апа-

рату тощо. Тому нині в багатьох країнах світу переглядають затверджені ра-

ніше ГДК свинцю в повітрі, воді, ґрунтах та крові людини. В Японії сьогодні

майже повністю вилучено етильований бензин та припинено виробництво

свинцевих фарб. Такі ж рішення прийняті в США, Англії, Франції, Швеції і

Німеччині.

В Україні з метою виконання Загальноєвропейської стратегії поступового

припинення використання етильованого бензину та Протоколу про важкі ме-

тали до Конвенції 1979 р. про транскордонне забруднення повітря на великі

відстані

розроблено Програму поетапного припинення використання етильо-

ваного бензину в Україні [75]. Цією програмою передбачено:

• установлення не пізніше 1 січня 2001 р. максимального вмісту свинцю

в етильованому бензині 0.15 г/л, а в неетильованому бензині 0.013 г/л;

• повне припинення до 1 січня 2005 р. реалізації етильованого бензину.

Прийняті в червні 1998 р. у м. Орхус (Данія) на Четвертій Конференції міністрів “Навколишнє

середовище для Європи”.

207

Кадмій (Cd) є досить отруйною речовиною, незначні концентрації якої

призводять до тяжких захворювань нервової системи, кісткових тканин, а

тривала дія - навіть до смерті. У природне середовище кадмій надходить пе-

реважно в результаті видобування й переробки металоносних корисних копа-

лин, згорання деяких видів палива, спалювання побутових відходів на звали-

щах, а також з промисловими стічними водами. Потрапляючи в річки, кадмій

виноситься далі в море, де накопичується в морських рослинах, планктоні і

кістках риб. До речі, морські фосфорити, як і добрива, що з них виготовля-

ють, містять підвищену кількість кадмію, а це призводить до його накопичен-

ня в ґрунтах, куди ці добрива вносяться.

Ртуть (Hg) є дуже отруйною речовиною. Особливо токсичними є орга-

нічні сполуки ртуті: метилртуть, етилртуть тощо. Потрапляючи в організм

людини, ртуть циркулює з кров’ю і, з’єднуючись з білками, частково відкла-

дається в печінці, селезінці та тканинах мозку. Особливо небезпечні сполуки

ртуті для немовлят. Характерні ознаки отруєння ртуттю - поява по краях ясен

синьо-чорної смуги, зниження працездатності, поганий сон, послаблення ню-

ху, головний біль, тремтіння пальців. Ртуть, що потрапила в організм внаслі-

док разового отруєння, виводиться сечогінною системою дуже повільно -

протягом трьох-чотирьох місяців.

Як часто дивимось ми, куди тягнеться дим, замість того,

щоб поцікавитись, звідки дме вітер.

Карел Чапек

5.2.2. Основні джерела забруднення атмосферного повітря

Основними джерела-

ми антропогенного (тех-

ногенного) забруднення

атмосфери (рис.5.2) є теп-

лові електростанції та па-

ливно-енергетичні ком-

плекси, транспорт (перш

за все, автомобільний),

промислові підприємства

із значними обсягами га-

зодимових викидів (мета-

лургійні, коксохімічні,

нафтопереробні, хімічні

тощо), сільське господар-

ство (зокрема, розпилювання з літаків мінеральних добрив та отрутохіміка-

тів), а також населені пункти (міста) в цілому.

Основна маса забруднювачів повітря (75 %) припадає на продукти спалю-

вання органічної речовини сучасного та викопного походження (деревини,

Теплові

електростанції

27%

Чорна

металургія

24%

Кольорова

металургія

11%

Промисловість

будматеріалів

Хімічна

промисловість

Нафтобудування

та нафтохімія

16%

Автомобільний

транспорт

13%

Рис.5.2. Надходження шкідливих викидів в

атмосферу від галузей господарства

208

торфу, вугілля, горючих сланців, нафти тощо). Забруднення атмосфери в ра-

йонах паливно-енергетичних комплексів зумовлене інтенсивними газодимо-

вими викидами, розробкою вугільних кар’єрів тощо. При цьому одним з ос-

новних забруднювачів є сірка та її сполуки. Надзвичайно великого забруднен-

ня атмосфера зазнає від теплових електростанцій (ТЕС) - їх “внесок” стано-

вить 100-120 млн.т золи на рік (великі ТЕС можуть викидати до декількох ти-

сяч тонн золи за добу). За даними I.В.Давиденка (1982), щорічно в результаті

спалювання 2.1 млрд.т кам’яного та 0.8 млрд.т бурого вугілля у навколишнє

середовище викидається 225 тис.т миш’яку (для порівняння, річне виробниц-

тво миш’яку в світі становить лише 40 тис.т), 255 тис.т германію (виробниц-

тво - 100 т), 153 тис.т кобальту (виробництво - 1.3 тис.т).

В результаті викидів підприємств металургійної, хімічної, коксохіміч-

ної, нафтопереробної та інших галузей промисловості в атмосферу надхо-

дить величезна кількість різних оксидів, вуглеводнів, аміаку, сірководню, фе-

нолів, фтористих сполук, кислот, альдегідів, кетонів, пилу, диму тощо, у тому

числі токсичних, хвороботворних, канцерогенних та мутагенних речовин.

Атмосферу забруднюють всі види транспорту, проте найбільша кіль-

кість газодимових викидів (близько 60 %) припадає на

автомобільний

транс-

порт. Більше 500 млн. автомобілів в світі щодобово викидають у повітря

близько 0.8-1 млн.т чадного газу (СО), 130 тис.т вуглеводнів, понад 50 тис.т

оксидів азоту і майже 1 тис.т свинцю [75]. У той же час всі автомобілі погли-

нають більше кисню, ніж все населення Землі. Один автомобіль, проходячи в

рік 15 тис.км, в середньому спалює 2-3 т палива, споживає близько 4 т кисню

та викидає у навколишнє середовище 3250 кг діоксиду вуглецю, 530 кг окси-

ду вуглецю, 25 кг оксидів азоту, 10 кг гумового пилу. При згоранні палива в

процесі піролізу вуглеводневих сполук при температурі вище 600°С утворю-

ється 3,4-бензпірен (бенз(α)пірен), а також інші канцерогенні сполуки. Крім

того, вихлопні гази автомобілів містять альдегіди, вуглеводні, свинець та інші

інгредієнти (всього - близько 200), більшість з яких негативно впливають на

організм людини, а оксиди азоту (NО

) приймають участь в утворенні смогу.

Викидаючи оксиди азоту та леткі органічні сполуки, автотранспорт робить

свій “внесок” в утворення

кислотних дощів

За обсягами і шкідливістю викидів промислові виробництва та техноло-

гічне обладнання, що є джерелами викидів забруднюючих речовин в атмосфе-

ру, поділяють на чотири групи:

• 1 група - виробництва, які мають умовно чисті викиди газів в атмо-

сферу з вмістом шкідливих речовин, що не перевищує установлених

нормативів (котельні, котлоагрегати, технологічні печі, які працюють

на природному і паливному газі та мазуті, очищеному від сполук сір-

ки);

209

• 2 група - виробництва, що мають викиди в атмосферу газів або аспіра-

ційного повітря з неприємним запахом (виробництва слабкої азотної

кислоти з каталітичним очищенням);

• 3 група - виробництва, які мають значні викиди в атмосферу газів або

аспіраційного повітря, що містять в собі інертні речовини (сушильні

барабани каталітичних виробництв, печі для опалювання, котли-утилі-

затори сірчанокислотних виробництв, цементні млини, перевантажу-

вальні вузли, гальванічні цехи, а також цехи емалевих, полімерних та

інших покриттів);

• 4 група - виробництва, які спричинюють викиди в атмосферу газів або

аспіраційного повітря, що містять в собі канцерогенні, токсичні або

отруйні речовини (коксові батареї, мартенівські, мідеплавильні, цин-

кові, нікелеві печі та вагранки, травильні ванни, виробництва поліети-

ленової плівки, поліамідних і фенолформальдегідних смол, аміаку, ме-

танолу, ацетилену, ацетону, сажі, фосфорних солей, бітуму тощо).

Усі джерела надходження забруднюючих речовин в атмосферне повітря

поділяють на

джерела виділення

(утворення) шкідливих речовин та

джерела

викидів.

До джерел виділення належать технологічні пристрої (апарати, котли,

установки тощо), в процесі експлуатації яких в атмосферне повітря виділя-

ються шкідливі речовини.

До джерел викидів відноситься технологічне обладнання (труби, венти-

ляційні шахти, аераційні ліхтарі тощо), за допомогою якого шкідливі речови-

ни (після відсмоктування) викидаються в атмосферне повітря.

Серед антропогенних джерел забруднення атмосфери розрізняють:

• за призначенням - технологічні та вентиляційні викиди;

• за висотою гирла над рівнем земної поверхні -

високі

(вищі 50 м),

се-

редньої висоти (10...50 м), низькі (2...10 м) та наземні (нижчі 2 м);

• за місцем розташування -

незатінені

, що знаходяться в зоні дії вітро-

вого потоку, та

затінені

, розташовані нижче будинків;

• за геометричною формою -

точкові

площинні

та

лінійні

;

• за режимом роботи - безперервні, періодичні, залпові та миттєві;

• за дальністю розповсюдження - внутрішньо- та позамайданчикові;

• за ступенем рухомості - стаціонарні та пересувні;

• за ступенем організованості - організовані та неорганізовані.

Організований викид надходить в атмосферне повітря через спеціально

споруджені пристрої (газоходи, повітропроводи і труби), що дає змогу влов-

лювати шкідливі речовини з відхідних газів перед їх відведенням у навколиш-

нє повітряне середовище.

Неорганізований викид потрапляє в атмосферу у вигляді неспрямованих

потоків газу внаслідок порушень герметичності обладнання для відсмокту-

вання або неможливості його використання (дільниці вантажно-розвантажу-

210

вальних робіт, зливно-наливні естакади, резервуари пально-мастильних мате-

ріалів, викиди автотранспорту тощо).

Для очищення викидів шкідливих речовин та газів від організованих дже-

рел використовують спеціальні установки очищення газів - комплекси спо-

руд, обладнання і апаратури, призначені для відділення від викидів газів, що

надходять з джерела забруднення, або знешкодження забруднюючих речовин.

Газоочисні і пиловловлювальні установки поділяються на санітарні та

технологічні.

Установки технологічного очищення газів - це споруди (обладнання) для

очищення газів і пиловловлювання, що включені до технологічного процесу і

не передбачають газових викидів в атмосферу.

Установки санітарного очищення газів - це споруди (обладнання) для за-

хисту атмосферного повітря від забруднення шкідливими технологічними та

вентиляційними викидами.

Якщо з’єднати всі вихлопні труби двигунів внутрішнього згорання Києва в

одну трубу, то утвориться зловісний кратер діаметром 25 м, з якого

вивергатиметься 110 тис.т шкідливих газів на рік.

В.Могила

5.2.2.1. Забруднення атмосфери автотранспортом

Пальним для двигунів внутрішнього згорання в основному служить бен-

зин та дизельне паливо. Хімічний склад продуктів згорання і ступінь забруд-

нення ними атмосфери залежать від якості пального (наявності в ньому ток-

сичних домішок), технічної досконалості двигунів (систем запалювання), на-

явності очисних пристроїв (каталізаторів), а також від рівня технічної експлу-

атації техніки. Основні інгредієнти відпрацьованих газів: оксиди вуглецю,

азоту, вуглеводні, свинець та ряд інших речовин, у тому числі й канцероген-

них.

Відпрацьовані гази двигунів поряд з продуктами повного згорання (пари

води, діоксиду вуглецю) містять продукти неповного згорання пального (ок-

сид вуглецю, оксиди азоту, вуглеводні, бенз(α)пірен), а також речовини, що

залежать від типу пального (сірчаний газ, свинець, попіл). Усього у відпра-

цьованих газах виявлено близько 200 різних речовин, більшість з яких має

токсичні властивості. Найбільшу небезпеку для навколишнього природного

середовища становлять оксид вуглецю, оксиди азоту, вуглеводні, бенз(α)пі-

рен та аерозоль свинцю. Вміст основних забруднювачів повітря у відпрацьо-

ваних газах двигунів наведений в табл.5.2.

Умови процесу горіння пального в карбюраторних і дизельних двигунах

визначають склад відпрацьованих газів, крім того, вміст токсичних речовин у

відпрацьованих газах залежить від режиму роботи (табл.5.3) та технічного

стану двигуна і, насамперед, карбюратора (табл.5.4). Найбільше забруднення

атмосферного повітря відбувається під час роботи двигуна на холостому хо-