Техногенные источники

Предприятия теплоэнергетики (теплоэлектростанции, котельные установки)

Характер загрязнения атмосферного воздуха продуктами сгорания минерального топлива определяется следующими факторами: видом топлива, условиями его сжигания в различных топочных устройствах, наличием и технической эффективностью очистных сооружений, условиями выбросов (высотой труб, скоростью выхода газов и их температурой). Большое значение имеют метеорологические условия и рельеф местности.

Современная энергетика базируется в основном на использовании таких горючих ископаемых, как уголь, нефть, природный газ, торф. В зависимости от типа применяемого топлива существенно меняется состав и количественные соотношения отдельных видов загрязнения.

Основными продуктами неполного сгорания углеводородного топлива являются оксиды углерода и соединения серы – органическая, сульфидная (колчедан), сульфатная сера. Минеральные примеси представляют собой силикаты, сульфаты, сульфиды, карбонаты, оксиды металлов, фосфаты, хлориды щелочных металлов. Среди газообразных загрязнений атмосферного воздуха ТЭС ведущее место занимают оксиды серы. Наиболее высокое содержание данного соединения отмечается в мазуте. Практически вся сера, содержащаяся в мазутах, при сжигании превращается в диоксид серы. При горении угля образуются окислы азота, которые при взаимодействии с углеводородами, находящимися в приземных слоях атмосферы, образуют озон.

При сжигании каменного угля, кроме газообразных выбросов, образуется зола (современная ТЭС при сжигании 2000 т угля будет выбрасывать в атмосферу ежесуточно 320 т золы). При сжигании зола распределяется на 2 части: одна оседает, остается в топке, другая выносится через трубы вместе с газами в атмосферу (летучая зола). Количество летучей золы зависит от метода сжигания угля. Она на 95% состоит из мельчайших твердых минеральных частичек размером до 5 мкм. В минеральной части золы содержится 42 – 49% диоксида кремния, 24 – 38% алюмосиликатов, 10 – 16% соединений железа, кальций, магний и другие. В золе присутствуют некоторые металлы, которые принято считать канцерогенами (хром, никель, бериллий, мышьяк) и естественные радионуклиды. Неполное сгорание углеводородного топлива ведет к образованию канцерогенных ПАУ, в том числе 3,4 - бензпирена.

Дисперсность пылевых частиц золы определяет длительность их пребывания в воздухе и действие на организм.

Автотранспорт

Особенностью автомобильного транспорта, как источника загрязнения воздуха, является:

- численность автотранспорта в крупных городах быстро увеличивается, следовательно, увеличивается и выброс вредных веществ в атмосферу;

- автомобиль в отличие от промышленных предприятий и предприятий теплоэнергетики является движущимся источником загрязнения и его негативное воздействие распространяется на жилые районы, места отдыха и т.д.;

- автомобильные выбросы распространяются на уровне дыхания человека, и их рассеивание в условиях городской застройки затруднено;

- использование автомобилей вторичного рынка.

Степень загрязнения атмосферного воздуха зависит от состава выхлопных газов, интенсивности и организации движения автотранспорта, ширины улиц, рельефа местности и метеоусловий.

Выхлопные газы содержат более 200 химических веществ, в том числе продукты неполного сгорания топлива (углекислый газ, альдегиды, кетоны, углеводороды, в том числе канцерогенные, водород, сажу, перекисные соединения), продукты термических реакций азота с кислородом, за счет чего образуются оксиды азота, вещества, которые входят в состав топлива (соединения свинца, диоксид серы).

Количество и состав отработанных газов определяются конструктивными особенностями автомашин (тип двигателя), режимом работы их двигателей, техническим состоянием, качеством дорожного покрытия, метеорологическими условиями, качеством применяемого топлива. Наименее благоприятные режимы работы двигателя – малые скорости и холостой ход.

Для повышения октанового числа бензина к нему добавляют различные присадки. В течение многих лет широко применялся тетраэтилсвинец, в последние годы его использование ограничено и сейчас используют менее токсичные антидетонаторы.

Увеличение плотности транспортных средств на магистралях и дорогах ведет к изменению режима движения и увеличению времени разгона, которое характеризуется наиболее интенсивным выбросом отработанных газов.

Большое значение имеют интенсивность и плотность транспортных потоков. При малой плотности потока (10 автомобилей/км) возможно движение со свободной скоростью, при групповом движении (11 - 30 автомобилей/км) падение скорости потока ведет к дополнительному расходу топлива. При колонном движении (31-100 автомобилей/км) скорость потока снижается вплоть до затора, что еще больше увеличивает расход топлива и, следовательно, повышает уровень загрязнения воздуха.