Perubahan komposisi gas di atmosfer merupakan hasil kombinasi fenomena alam di alam dan aktivitas manusia. Tapi yang mana dari proses ini berlaku pada saat ini? Untuk mengetahuinya, pertama-tama kita klarifikasi apa yang mencemari udara. Komposisinya yang relatif konstan telah mengalami fluktuasi yang signifikan selama beberapa tahun terakhir. Mari kita lihat masalah utama pengendalian emisi dan polusi udara, menggunakan pekerjaan ini di kota sebagai contoh.
Apakah komposisi atmosfer berubah?
Pencemaran udara dianggap oleh para pemerhati lingkungan sebagai perubahan nilai rata-rata yang dikumpulkan selama periode pengamatan yang panjang. Mereka terjadi sebagai akibat dari berbagai jenis dampak masyarakat terhadap lingkungan, serta karena proses alam. Misalnya, zat yang mencemari udara dan mengubah komposisi gas di atmosfer terbentuk sebagai hasil dari respirasi, foto- dan kemosintesis dalam sel-sel organisme hidup.
Selain alam, ada polusi antropogenik. Sumbernya bisa berupa emisi apa sajafasilitas produksi, limbah gas dari industri dalam negeri, emisi transportasi. Inilah yang mencemari udara, mengancam kesehatan dan kesejahteraan manusia, keadaan seluruh lingkungan. Indikator utama komposisi atmosfer harus tetap tidak berubah, seperti pada diagram di bawah ini.
Kandungan beberapa komponen di atmosfer tidak signifikan, tetapi diperhitungkan saat memutuskan zat mana yang mencemari udara dan mana yang tidak berbahaya bagi organisme hidup. Tabel di bawah ini, selain yang utama, juga mencakup komponen permanen lingkungan udara, yang kandungannya meningkat selama vulkanisme, kegiatan ekonomi penduduk (karbon dan nitrogen dioksida, metana).
Apa yang tidak mencemari udara?
Komposisi gas atmosfer di atas lautan, laut, hutan dan padang rumput, cagar biosfer berubah lebih sedikit daripada di kota. Tentu saja, zat juga masuk ke lingkungan di atas benda-benda alam di atas. Pertukaran gas di biosfer sedang berlangsung. Namun dalam ekosistem, proses yang tidak mencemari udara terjadi. Misalnya, di hutan - fotosintesis, di atas badan air - penguapan. Bakteri memperbaiki nitrogen dari udara, tanaman melepaskan dan menyerap karbon dioksida. Atmosfer di atas lautan dan lautan jenuh dengan uap air, yodium, brom, klorin.
Apa yang mencemari udara?
Senyawa berbahaya bagi organisme hidup sangatberagam, total lebih dari 20.000 polutan biosfer diketahui. Di atmosfer kota besar, pusat industri dan transportasi terdapat zat gas sederhana dan kompleks, aerosol, partikel padat kecil. Sebutkan zat apa saja yang mencemari udara:
- karbon monoksida dan karbon dioksida (mono- dan karbon dioksida);
- anhidrida belerang dan belerang (di- dan belerang trioksida);
- senyawa nitrogen (oksida dan amonia);
- metana dan gas hidrokarbon lainnya;
- debu, jelaga, dan partikel tersuspensi, seperti bijih di lokasi penambangan.
Apa sumber emisi?
Pencemar udara berbahaya memasuki atmosfer tidak hanya dalam bentuk gas dan uap, tetapi juga dalam bentuk tetesan kecil, partikel padat dengan berbagai ukuran. Perhitungan polusi yang berasal dari perusahaan dan transportasi dilakukan untuk senyawa tertentu, kelompoknya (padat, gas, cair).
Konsentrasi komponen udara konstan dan variabel berubah di siang hari, menurut musim. Saat menghitung kandungan polutan, tekanan atmosfer, suhu, arah angin diperhitungkan, karena kondisi meteorologi mempengaruhi komposisi lapisan permukaan atmosfer. Perubahan konsentrasi sebagian besar komponen, seperti karbon dioksida, terjadi tidak hanya sepanjang tahun. Telah terjadi peningkatan jumlah CO2 dalam seratus tahun terakhir (efek rumah kaca). Dalam beberapa kasus, perubahan konsentrasi zat disebabkan oleh fenomena alam. Bisa jadi letusan gunung berapipelepasan spontan senyawa beracun dari bawah tanah atau air di area tertentu. Tetapi lebih sering, aktivitas manusia menyebabkan perubahan yang merugikan pada komposisi atmosfer.
Apa yang mencemari udara di Bumi? Sumber alami dan antropogenik emisi senyawa berbahaya. Yang terakhir adalah stasioner (pipa perusahaan, rumah boiler, dispenser bahan bakar pompa bensin) dan mobile (berbagai jenis transportasi). Berikut adalah sumber utama pencemar udara:
- perusahaan yang bekerja di banyak industri;
- tambang tambang;
- mobil (pencemaran udara saat membakar bahan bakar yang berasal dari minyak, gas, dan zat karbon lainnya);
- stasiun pengisian bahan bakar gas dan cair;
- pembangkit boiler menggunakan fosil yang mudah terbakar dan produk pengolahannya;
- Tempat Pembuangan Akhir (TPA) dan Tempat Pembuangan Akhir (TPA), di mana polutan udara terbentuk sebagai akibat dari pembusukan, dekomposisi limbah industri dan domestik.
Lahan pertanian, seperti ladang, kebun, kebun, juga berkontribusi pada perubahan negatif dalam komposisi atmosfer. Ini karena kerja mesin, pemupukan, penyemprotan dengan pestisida.
Apa sumber utama polusi udara?
Banyak senyawa berbahaya dilepaskan ke atmosfer selama peluncuran roket, pembakaran sampah, kebakaran di pemukiman, hutan, ladang, dan padang rumput. Di daerah padat penduduk, sebagian besartransportasi motor memberikan kontribusi yang signifikan terhadap perubahan komposisi lapisan permukaan atmosfer. Menurut berbagai perkiraan, itu menyumbang 60 hingga 95% dari semua emisi gas.
Apa yang mencemari udara di kota? Populasi negara-negara urban sangat dipengaruhi oleh produk beracun dari bahan bakar dan pembakaran bahan bakar. Komposisi emisi berbahaya mengandung partikel padat, seperti jelaga dan timbal, senyawa cair dan gas: sulfur dioksida, karbon monoksida, nitrogen oksida, hidrokarbon dan turunannya.
Pabrik mencemari udara di kawasan industri di mana industri pengolahan bijih logam, garam, minyak, batu bara dan gas alam dikembangkan. Komposisi emisi bervariasi tergantung pada set industri di wilayah tertentu negara. Udara yang tercemar di perkotaan seringkali mengandung hasil pembakaran, di antaranya banyak terdapat karsinogen, seperti dioksin. Asap muncul sebagai akibat dari kebakaran hutan, padang rumput dan gambut, daun dan puing-puing yang terbakar. Lebih sering, hutan tanaman dan sampah dibakar di sekitar kota, tetapi bahkan langsung di jalanan mereka membakar dedaunan dan rumput.
Zat apa yang dikeluarkan dari industri dan transportasi?
Apa yang mencemari udara di kota? Perusahaan industri, transportasi, kota dan konstruksi beroperasi di pusat-pusat industri. Setiap objek secara individu dan kolektif memiliki dampak teknogenik terhadap lingkungan. Seringkali polutan berinteraksi satu sama lain. Seringada pelarutan oksida non-logam dalam tetesan air - ini adalah bagaimana kabut "asam" dan hujan terbentuk. Mereka menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki pada alam, kesehatan manusia, dan mahakarya arsitektur.
Emisi kotor polutan di kota mencapai ratusan dan ribuan ton. Volume terbesar senyawa beracun berasal dari perusahaan industri metalurgi, bahan bakar dan energi, kimia, dan transportasi. Pabrik mencemari udara dengan zat beracun: amonia, benzapyrene, sulfur dioksida, formaldehida, merkaptan, fenol. Emisi dari perusahaan industri besar mengandung 20 hingga 120 jenis senyawa. Pada tingkat yang lebih rendah, senyawa berbahaya terbentuk di pabrik makanan dan industri ringan, di lembaga pendidikan, kesehatan dan budaya.
Apakah produk pembakaran sampah organik berbahaya?
Dilarang membakar daun berguguran, rumput, stek cabang, kemasan, bahan bangunan dan limbah industri dan rumah tangga lainnya di perkotaan. Asap asam mengandung zat yang mencemari udara. Mereka membahayakan kesehatan masyarakat dan umumnya memperburuk kualitas lingkungan.
Mengkhawatirkan bahwa warga individu dan karyawan perusahaan tidak memahami bahwa mereka melanggar aturan perbaikan, memperburuk situasi lingkungan yang sudah tidak menguntungkan ketika mereka membakar tumpukan sampah dan pupuk kandang di plot mereka, di halaman gedung bertingkat bangunan mereka membakar limbah dalam wadah. Sangat sering di tempat sampah ada botol plastik, film. Asap ini sangat berbahaya karenaproduk dekomposisi termal polimer. Di Federasi Rusia, ada hukuman untuk membakar sampah di dalam batas-batas pemukiman.
Ketika bagian tumbuhan, tulang, kulit binatang, polimer dan produk lain dari sintesis organik terbakar, oksida karbon, uap air, dan beberapa senyawa nitrogen dilepaskan. Tetapi ini tidak semua zat yang mencemari udara, yang terbentuk selama pembakaran atau pembakaran sampah, sampah rumah tangga. Jika daun, ranting, rumput, dan bahan lainnya basah, maka lebih banyak zat beracun yang dilepaskan daripada uap air yang tidak berbahaya. Misalnya, membakar 1 ton dedaunan basah melepaskan sekitar 30 kg karbon monoksida (karbon monoksida).
Berdiri di samping tumpukan sampah yang membara seperti berada di jalan tersibuk di kota metropolitan. Bahaya karbon monoksida adalah mengikat hemoglobin darah. Karboksihemoglobin yang dihasilkan tidak dapat lagi mengantarkan oksigen ke sel. Zat lain yang mencemari udara atmosfer dapat menyebabkan gangguan pada bronkus dan paru-paru, keracunan, eksaserbasi penyakit kronis. Misalnya, ketika karbon monoksida dihirup, jantung bekerja dengan beban yang meningkat, karena tidak cukup oksigen yang dipasok ke jaringan. Dalam hal ini, penyakit kardiovaskular dapat memburuk. Bahaya yang lebih besar lagi adalah kombinasi karbon monoksida dengan polutan dalam emisi industri, knalpot kendaraan.
Standar konsentrasi polutan
Emisi berbahaya berasal dari metalurgi, batu bara, minyak danpabrik pengolahan gas, fasilitas energi, konstruksi dan industri utilitas. Kontaminasi radioaktif dari ledakan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl dan pembangkit listrik tenaga nuklir di Jepang telah menyebar dalam skala global. Ada peningkatan kandungan karbon oksida, belerang, nitrogen, freon, radioaktif, dan emisi berbahaya lainnya di berbagai bagian planet kita. Terkadang racun ditemukan jauh dari tempat perusahaan yang mencemari udara berada. Situasi yang muncul merupakan masalah global umat manusia yang mengkhawatirkan dan sulit diselesaikan.
Kembali pada tahun 1973, komite yang relevan dari Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) mengusulkan kriteria untuk menilai kualitas udara atmosfer di kota-kota. Para ahli telah menemukan bahwa keadaan kesehatan manusia adalah 15-20% tergantung pada kondisi lingkungan. Berdasarkan banyak penelitian di abad ke-20, tingkat yang diizinkan dari polutan utama yang tidak berbahaya bagi populasi ditentukan. Misalnya, konsentrasi tahunan rata-rata partikel tersuspensi di udara harus 40 g/m3. Kandungan sulfur oksida tidak boleh melebihi 60 g/m3 per tahun. Untuk karbon monoksida, rata-rata yang sesuai adalah 10 mg/m3 selama 8 jam.
Apa itu Konsentrasi Maksimum yang Diizinkan (MAC)?
Dekrit Kepala Dokter Sanitasi Negara Federasi Rusia menyetujui standar higienis untuk kandungan hampir 600 senyawa berbahaya di atmosfer pemukiman. Ini adalah MPC polutan di udara, sesuai dengan yangmenunjukkan tidak adanya efek buruk pada manusia dan kondisi sanitasi. Standar tersebut menetapkan kelas bahaya senyawa, kandungannya di udara (mg/m3). Indikator-indikator ini diperbarui ketika data baru tentang toksisitas zat individu tersedia. Tapi itu tidak semua. Dokumen tersebut berisi daftar 38 zat yang larangan pelepasannya telah diberlakukan karena aktivitas biologisnya yang tinggi.
Bagaimana pengendalian negara di bidang perlindungan udara atmosfer dilakukan?
Perubahan antropogenik dalam komposisi udara menyebabkan konsekuensi negatif dalam perekonomian, memburuknya kesehatan dan mengurangi harapan hidup. Masalah peningkatan pelepasan senyawa berbahaya ke atmosfer menjadi perhatian pemerintah, otoritas negara bagian dan kota, dan masyarakat umum.
Undang-undang di banyak negara mengatur survei teknik dan lingkungan sebelum dimulainya konstruksi, rekonstruksi, modernisasi hampir semua fasilitas ekonomi. Penjatahan polutan di udara sedang dilakukan, langkah-langkah sedang diambil untuk melindungi atmosfer. Masalah pengurangan beban antropogenik pada lingkungan, pengurangan emisi dan pembuangan polutan sedang ditangani. Rusia telah mengadopsi undang-undang federal tentang perlindungan lingkungan, udara atmosfer, dan tindakan hukum legislatif dan peraturan lainnya yang mengatur kegiatan di bidang lingkungan. Pengendalian lingkungan negara dilakukan, pencemar dibatasi,emisi sedang dijatah.
Apa itu MPE?
Perusahaan yang mencemari udara harus menginventarisasi sumber senyawa berbahaya yang masuk ke udara. Biasanya pekerjaan ini menemukan kelanjutan logisnya ketika menentukan emisi maksimum yang diijinkan (MAE). Kebutuhan untuk mendapatkan dokumen ini terkait dengan pengaturan beban antropogenik di udara atmosfer. Berdasarkan informasi yang tercantum dalam MPE, perusahaan mendapat izin untuk melepaskan polutan ke atmosfer. Data emisi peraturan digunakan untuk menghitung biaya dampak lingkungan.
Jika tidak ada volume MPE dan izin, maka untuk emisi dari sumber polusi yang terletak di wilayah fasilitas industri atau industri lain, perusahaan membayar 2, 5, 10 kali lebih banyak. Penjatahan polutan di udara mengarah pada pengurangan dampak negatif pada atmosfer. Ada insentif ekonomi untuk melakukan tindakan untuk melindungi alam dari masuknya senyawa asing ke dalamnya.
Pembayaran polusi dari perusahaan diakumulasikan oleh otoritas lokal dan federal dalam dana lingkungan anggaran yang dibuat khusus. Dana digunakan untuk kegiatan lingkungan.
Bagaimana udara dibersihkan dan dilindungi di fasilitas industri dan lainnya?
Pembersihan udara yang tercemar dilakukan dengan berbagai metode. Filter dipasang di pipa rumah boiler dan perusahaan pengolahan, ada instalasi perangkap debu dan gas. Melalui penggunaan dekomposisi termaldan oksidasi, beberapa zat beracun diubah menjadi senyawa yang tidak berbahaya. Penangkapan gas berbahaya dalam emisi dilakukan dengan metode kondensasi, sorben digunakan untuk menyerap kotoran, katalis untuk pemurnian.
Prospek kegiatan di bidang perlindungan udara dikaitkan dengan upaya mengurangi pelepasan polutan ke atmosfer. Hal ini diperlukan untuk mengembangkan kontrol laboratorium emisi berbahaya di kota-kota, di jalan raya yang sibuk. Pekerjaan harus dilanjutkan pada pengenalan sistem untuk menjebak partikel padat dari campuran gas di perusahaan. Kami membutuhkan perangkat modern yang murah untuk membersihkan emisi dari aerosol dan gas beracun. Di bidang pengendalian negara, diperlukan penambahan jumlah posko pemeriksaan dan penyesuaian toksisitas gas buang mobil. Perusahaan industri energi dan kendaraan harus beralih ke jenis bahan bakar yang kurang berbahaya, dari sudut pandang lingkungan, (misalnya, gas alam, biofuel). Pembakaran mereka melepaskan lebih sedikit polutan padat dan cair.
Apa peran ruang hijau dalam pemurnian udara?
Sulit untuk melebih-lebihkan kontribusi tanaman terhadap pengisian oksigen di Bumi, penangkapan polusi. Hutan disebut "emas hijau", "paru-paru planet" karena kemampuan daun untuk berfotosintesis. Proses ini terdiri dari penyerapan karbon dioksida dan air, pembentukan oksigen dan pati dalam cahaya. Tanaman mengeluarkan phytoncides ke udara - zat yang memiliki efek merugikan pada mikroba patogen.
Meningkatkan area penghijauanpenanaman di kota-kota adalah salah satu tindakan lingkungan yang paling penting. Pohon, semak, herba dan bunga ditanam di halaman rumah, di taman, alun-alun dan di sepanjang jalan. Lansekap wilayah sekolah dan rumah sakit, perusahaan industri.
Para ilmuwan telah menemukan bahwa tanaman seperti poplar, linden, bunga matahari paling baik menyerap debu dan zat gas berbahaya dari emisi perusahaan, knalpot transportasi. Perkebunan jenis konifera mengeluarkan phytoncides paling banyak. Udara di hutan pinus, cemara, juniper sangat bersih dan menyegarkan.
