Атмосферный воздух и его охрана

В начале 20-го века у населения планеты не было никаких претензий к атмосферному воздуху, хотя всегда загородный воздух считался лучшим, чем городской.

Однако в период с 1940 по 1946 г. выпадение пыли, например, в Лос-Анжелесе увеличилось со 100 до 400 т/сутки.

Удельную значимость основных источников загрязнения воздушной среды в США характеризуют следующие соотношения количества вредных веществ, выделяемых различными источниками загрязнений, в % :
- диоксид серы - тепловые станции 46, транспорт 4, промышленность 34, сжигание мусора 12, прочие источники 4;
- окись углерода - транспорт 49, промышленность 46, сжигание мусора 5;
- промышленная пыль - тепловые станции 25, транспорт 8, промышленность 50, сжигание мусора 8, прочие источники 9.

Об увеличении вредных выбросов веществ за послевоенные 25-30 лег (1945-75 гг.) от промышленности, теплогенерирующих установок и транспорта свидетельствуют следующие цифры: по ртути загрязнение окружающей среды возросло на 2100%, окислам азота на 630, тетраэтилсвинцу - на 415%.

Причиной такого нарастания загрязнений явились экологически неэффективные производственные процессы, например, (%) невозвратные бутылки (производства, связанные с большой затратой топлива) - 53000, ртуть - 7000, пластмасса - 1960, азотные удобрения - 1050, алюминий - 680.

Приведенные сведения даны для США ввиду отсутствия подобных данных для других стран. В них в связи с различными уровнями развития транспорта, а также использованием иных видов топлива удельная значимость отдельных источников загрязнения может быть другой.

При ежегодном сжигании на Земле 10 мрд. ту. т. выделяется 171016 кДж. теплоты и 30 мрд. т диоксида углерода.

Первые публикации о неблагополучии в состоянии атмосферного воздуха появились в нашей стране в 1966 т (в статье И. Ф. Ливчака «О чистоте наружного воздуха промышленных площадок и их воздушного бассейна» // «Промышленное строительство» №1). Тем же автором был поднят вопрос об оплате загрязнения воздуха (газета «Правда» за 30.10.1989 г. «Сколько стоит воздух»).

Сейчас установлены цены за загрязнение атмосферы с учетом токсичности загрязнения и введены при проектировании объектов разделы по определению и минимизации загрязнения всех видов окружающей среды.

Однако количество вредных веществ, загрязняющих наружный воздух в нашей стране в городах, существенно превышает предельно допустимую концентрацию, причем в значительной степени разную в зависимости от вида развития промышленности в разных городах. Наиболее высокий уровень загрязнения наблюдается более, чем в 60 городах, которые причислены к группе с повышенным риском обитания.

В среднем в 1988 г. на одного человека приходилось по России выбрасываемых вредных веществ более 400 кг в год на одного человека. В некоторых городах Новокузнецке, Кемерове вследствие загрязнения воздуха особенно неблагоприятная картина в отношении состояния здоровья населения. Заболеваемость бронхиальной астмой в районе Кузнецкого металлургического комбината в 7,5 раз выше, чем в контрольном сельском районе.

Особенно много вредных веществ выделяется в крупных городах от автомобильного транспорта, в Москве, например, более 80%. Причем главная причина состоит в том, что большинство автомашин у нас не имеют газовых нейтрализаторов на выхлопных трубах. Вместе с тем большинство зарубежных машин их имеют и улавливают на 90% больше, и работают на топливе лучшего качества с более высоким КПД.

Наблюдаются загрязнения на снимках из космоса в виде темных пятен в Москве преимущественно по Садовому кольцу и в местах нахождения крупных промышленных предприятий, в частности, в юго-восточной части города.

Выделяющиеся в наружный воздух вредные вещества находятся на небольшой высоте, но чистый на большой высоте холодный воздух смешивается с более теплым, поднимающимся загрязненным воздухом и таким образам также получает загрязнение. Его находят на высоте 10 этажа зданий, хоть и в меньшей степени.

Таким образом, приточный воздух, поступающий в помещения, приносит в них определенное количество загрязнений. Если легко от этих загрязнений в виде пыли избавиться с помощью устанавливаемых фильтров, то с газовыми вредностями дело обстоит сложнее. С этой целью от источников выделения вредных веществ устраиваются санитарно-защитные зоны, где предельно допустимые концентрации в наружном воздухе (как средне - суточные, так и максимально разовые) должны быть значительно ниже, чем ПДК в помещениях, и кроме того, для уменьшения выбросов от автомашин, последние должны обеспечиваться нейтрализаторами. При выборе места расположения воздухозаборных отверстий для приточной вентиляции следует использовать места наименьшего скопления вредных веществ в наружном воздухе.

Однако, главная задача состоит в уменьшении количества вредных веществ выделяющихся технологическим оборудованием. Оно оценивается количеством наружного воздуха, необходимого для растворения выделяющихся вредных веществ до ПДК, что определяется формулой:

Не исключена возможность (со временем) устройства на воздухозаборных отверстиях приточной механической вентиляции, чтобы улавливать не только пыль, но и находящиеся в наружном воздухе другие вредные вещества (э виде паров и газов), а также производить оздоровление воздуха, особенно во время распространения эпидемиологических заболеваний.

Заканчивая изложение материала настоящей главы по вопросам атмосферного воздуха (в частности, в связи с замечаниями рецензента по рукописи) сейчас, за пределами прошедшего рассматриваемого столетнего периода развития климатизации и вентиляции, эти сведения по последнему вопросу (вентиляция) надо рассматривать, учитывая состояние атмосферного воздуха.

Он в последние годы настолько загрязнен, что при проектировании высотных зданий предполагается забирать воздух для их вентиляции над их кровлями, на высоте 80-120 м и более: имеется в виду, что там он будет чище.

Решая эту проблему, следует рассматривать совместно вопросы выбросов, их очистку и очистку атмосферного воздуха, забираемого вентиляционными системами.

Авторы: И. Ф. Ливчак, Ю. Я. Кувшинов, Развитие теплоснабжения, климатизации и вентиляции в России за 100 последних лет.