забруднення атмосфери є промислові підприємства, транспортні засоби, підприємтва комунального сектора, сільського господарства.
Серед галузей промисловості головними джерелами атмосферних забруднень виступають: елекроенергетика (27%), металургія (26%), будівельна індустрія (13%). Підприємства теплоенергетики, металургічних і хімічних галузей, котельні установки споживають щороку близько 70% твердого і рідкого палива, яке видобувається. В результаті їх діяльності в атмосферу виділяються наступні газові викиди:
вуглекислий газ (СО2) продукти згорання палива, яких щорічно потрапляє в атмосферу понад 2 млрд. т. Нешкідливий для людського організму, використовується в побуті, господарських цілях. Особливу небезпеку створює вуглекислий газ, затримуючи теплове випромінювання в приземному шарі атмосфери. Ця властивість вуглекислоти в атмосфері отримала назву парникового або оранжерейного ефекту;
чадний газ (СО) продукт неповного згорання палива. В повітря потрапляє з автомобільними викидами (60%), викидами промислових підприємств, при спалюванні твердих відходів, при лісових пожежах. Щороку його поступає в атмосферу близько 250 млн. т. Значна частина його поглинається грунтовими мікроорганізмами. Газ без запаху, кольору, смаку. При значних концентраціях в закритих приміщеннях вступає в реакцію з гемоглобіном крові, витісняючи кисень і може призвести до кисневого голодування організму, його загибелі;
сірчистий газ (SO2) виділяєтьсья при спалюванні вугілля, переробці сірчистих руд, горінні органічних решток і т.і. Обсяги річних викидів в атмосферу складають близько 200 млн.т. Окислення сірчаного ангідріда відбувається про фотохімічних і каталітичних реакціях. Формується аерозоль або розчин в дощовій воді, який підкислює грунти, водойми, прискорює корозію металів, загострює захворювання дихальних шляхів людини;
оксиди азоту (N2O, NO2, NO) утворюються при згоранні палива, виробництві добрив, кислот, віскозного шовку, целулоїду. Щороку в атмосферу від індустріальних джерел поступає близько 20 млн.т азотистих сполук;
сполуки хлору поступають в атмосферу від підприємств хімічної промисловості, виробництва пестицидів, органічних барвників, гідролізного спирту, соди, соляної кислоти. Токсичність хлору для рослин і тварин визначаєтсья його концентрацією і формуванням відповідних сполук;
сполуки фтору виділяються в атмосферу підприємствами по виробництву алюмінію, сталі, емалей, скла, кераміки, фосфоритних добрив. Сполуки фтору характеризуються особливо сильним токсичним ефектом. Надмірна концентрація фтористих сполук в кормах викликає хронічну інтоксикацію тварин, яку називають флуроозом. Дуже чутливими до сполук фтору є комахи.
Важливим джерелом атмосферних забруднень є транспортні засоби всіх видів.
Середньостатистичний автомобіль за рік пробігу забирає з атмосфери 4,35 т кисню, викидаючи 3,25 т вуглекислого газу, 0,53 кг оксиду вуглецю, 0,093 т вуглеводнів, 0,027 т оксидів азоту. Наприкінці ХХ століття у світі нараховувалось близько 1 млрд. автомобілів.
Автомобільні викиди це суміш близько 200 речовин, серед яких альдегіди з різким запахом і сильною подразливою дією, канцерогенні речовини, які можуть викликати ракові захворювання та інші.
Основними джерелами забруднення повітряного простору над сільськими районами є тваринницькі і птахокомплекси, агрохімічні склади, сховища протравленого насіння, поля з внесеними на них отрутохімікатами і мінеральними добривами.
Таблиця 2. Вміст молекулярних компонетів в атмосфері (за Б.Смірновським, 1988).
Компоненти | Вміст в атмосфері мл/м3 |
Час перебування в нижніх шарах атмосфери | Сумарний антропоген-ний викид в атмосферу т/р
великого міста | сільської місц.
Вуглекислий газ | 330 | 330 | 8 років | 2,0 1010
Оксид вуглецю | 5 | 0,1 | 0,1-3 роки | 3,0 108
Водяна пара | (0-2)104 | (0-2)104 | 10 днів
Сульфати | 1 | 1 | 5 днів | 7 108
Сірководень | 0,005 | 0,005 | 0,5 дня | 7 108
Озон | 0,1-0,2 | 0,02 | 10 днів
Оксиди азоту | 0,1-0,5 | 0,01-0,2 | 5 днів | 2 109
Аміак | 0,01-0,02 | 0,01 | 2-5 днів | 4 106
Вуглеводні | 2 | 0,01 | 5 107
Метан | 3 | 1,5 | 3 роки | 1 108
Фреони | 10-4 | 10-4 | 30-70 років | 1 106
Розподіл газоподібних забруднень є нерівномірним над різними регіонами земної кулі. За оцінками спеціалістів над акваторією світового океану 0,1%; над сільською місцевістю 1%, над містами 19,9%, і 86% над крупними промисловими районами сумарної їх кількості в атмосфері. Склад молекулярних компонентів в атмосфері Землі зображено в табл. №2.
До атмосферних забруднеь відносять: аерозольне, шумове, електомагнітне, радіаційне забруднення.
Аерозольне забруднення. Аерозолі це тверді чи рідкі мікроскопічні частини, що знаходяться у завислому стані в атмосфері. Тверді компоненти аерозолей техногенного походження це продукти діяльності теплових електростанцій, збагачувальних фабрик, металургійних, магнезитових, цементних, сажових заводів. Промислові відвали також є постійним джерелом аерозольного забруднення. Вони відрізняються великою різноманітністю хімічного складу. Розрізняють пасивні та активні аерозолі в залежності від їх дії на організм людини. Пасивні аерозолі акумулюються на стінках органів дихання і можуть викликати ряд захворювань при певних концентраціях. Активні аерозолі залучаються до процесу кровообігу і є більш небезпечними для людського організму, тому що можуть викликати різноманітні захворювання, потрапляючи в клітини організму людини.
За певних погодних умов в приземних шарах атмосфери відбуваються особливо значні скупчення газоподібних і аерозольних домішок, які отримали назву смогів.
Розрізняють туманний та фотохімічні смоги.
Туманний смог (лондонського типу) формується в приокеанічних кліматичних областях, коли наявні тумани затримують в собі газові та аерозольні викиди, утворюючи високу концентрацію забруднювачів як первинного, так і вторинного походження.
Фотохімічний смог (лос-анджелеського типу) формується в тропічних областях посушливого клімату з частою сонячною антициклональною погодою. В результаті фотохімічних реакцій утворюються багатокомпонентні суміші газів і аерозольних частинок первинного і вторинного походження (озон, оксиди азоту, сірки, органічні перекиси) фотооксидантів.
Смоги вкрай небезпечні за своєю фізіологічною дією для органів дихання, кровоносної системи.
До специфічних атмосферних забруднень належить радіаційне радіоактивними аерозолями, які поступають в атмосферу з ядерними вибухами, аваріями на об’єктах