Охрана атмосферного воздуха

Введение

Неумолимая поступь научно-технического прогресса породила одну из сложнейших проблем - человек и окружающая его природная среда. Неизбежное вмешательство человека в ход естественных процессов сопряжено с нарушением сложившегося в природе равновесия, с развитием стихийно-разрушительных процессов (загрязнение атмосферы, истощение водных и лесных ресурсов и т.п.). Поэтому вопросам охраны и рационального использования природных ресурсов в современных условиях придается особое значение.

К числу жизненно важных элементов окружающей природной среды принадлежит атмосферный воздух. Он ничего не стоит, однако нет ничего драгоценнее для человека, ибо воздух - это жизнь.

Загрязнение атмосферы происходит в силу естественных причин, но оно за исключением катастрофических случаев, не нарушает сложившегося в природе равновесия, не влечет качественных изменений воздуха. Основным и наиболее опасным источником загрязнения атмосферы являются промышленные, транспортные и бытовые выбросы.

Современное состояние атмосферного воздуха характеризуется изменением его природного состава, в частности, увеличением количества диоксида углерода. Вредные вещества от источников выбросов промышленных предприятий сосредотачиваются в тропосферном слое и создают опасные облака примесей. С течением времени количество загрязняющих веществ накапливается и распределяется неравномерно, в некоторых местах их концентрация уже теперь является недопустимо высокой.

Таким образом, научно-техническая революция, затрагивающая все стороны жизни общества, высокие темпы развития производства, рост городов, расширяющееся использование атмосферы и возрастающие масштабы воздействия человека на окружающую среду требуют повышенного внимание на охрану атмосферного воздуха.

1. Состав атмосферного воздуха

Атмосферный воздух представляет собой смесь определенных газов и водяного пара. Из газов в состав атмосферного воздуха входят азот, кислород, аргон, углекислый газ, водород, гелий, метан и некоторые другие. Азот и кислород являются основными компонентами сухого атмосферного воздуха. Их относительная концентрация составляет 99,03% (азот - 78,08%, кислород - 20, 95%). Аргон составляет 0,93%, углекислый газ - 0,08%. На остальные газы приходится всего 0,01%.

Общая масса атмосферного воздуха равна 5,2*10¹⁵ т. Масса азота составляет 3,9*10¹⁵ т, кислорода - 1,2*10¹⁵ т, аргона - 1,6*1013 т, углекислого газа 2,6*1012 т, водяного пара - 1,2*1014 т. В нижних слоях атмосферы (до высот в несколько десятков километров) состав сухого атмосферного воздуха и относительная концентрация основных его компонентов характеризуется удивительным постоянством, несмотря на активное участие газов атмосферы в геологических и биологических процессах, происходящих на земле. Это постоянство, видимо, определяется наличием в системе атмосфера-гидросфера-литосфера-биосфера компенсационно-регулирующих процессов, поддерживающих в ней динамическое равновесие. Например, при понижении концентрации кислорода в атмосфере усиливается активность фотосинтеза растений, что приводит к возрастанию продуцирования ими кислорода, и наоборот.

Концентрация водяного пара в отличие от концентрации газовых компонентов атмосферного воздуха, наоборот, может сильно изменяться. Это связано с тем, что количество водяного пара в основном определяется процессами испарения воды с водных поверхностей мирового океана и суши, а также её осаждения на них в виде осадков. И то, и другое зависти от климатических условий, различных географических районов земли. Другой особенностью водяного пара является то, что он может находиться в атмосфере в различных фазовых состояниях, тогда как все другие составляющие атмосферного воздуха находятся в нем только в виде газов.

Из всех газов, составляющих атмосферный воздух, наиболее активным является кислород. Он содержит в атмосфере в двух видах: двухатомном - O₂ и трехатомном - O₃. Последний носит название озона и играет исключительно важную роль в защите живых организмов от жесткой солнечной радиации. Озон, как правило, образуется в результате диссоциации молекул кислорода под воздействием солнечной радиации в верхних слоях атмосферы на высоте 10-50 км. На его концентрацию также оказывают влияния грозовые разряды в атмосфере. Озон, в свою очередь, существенно влияет на потоки атмосферной радиации, а также распределение температуры в атмосфере.

Кислород образуется в атмосфере в результате фотосинтеза растений. Однако, это не единственный источник его поступления в атмосферу. Кислород поступает в атмосферу также из недр земли в результате дегазации магмы, точнее - базальтовой магмы. При извержении наземных вулканов наряду с другими газами он непосредственно выделяется в атмосферу, при извержении подводных вулканов кислород сначала растворяется в глубинных водах океанов, а затем в процессе перемешивания поступает в поверхностный их слой, из которого при пересыщениях выделяется в атмосферу.

По оценкам ученых, свободный кислород появился в атмосфере земли на рубеже 2-3 миллиардов лет назад. До этого земля была окружена бескислородной атмосферой, состоящей из перегретых паров воды, азота, углекислого газа, водорода, кислых дымов и других газов, выбрасываемых в праатмосферу в результате вулканической деятельности. Поступавший из недр земли кислород вступал с ними в реакцию, образуя различные оксиды. По мере снижения поступления недоокисленных газов, образования водной оболочки земли, развития процессов фотосинтеза появилась возможность накопления в атмосфере свободного кислорода.

Кислород участвует во всех процессах, связанных с окислением органического и неорганического вещества. Особое значение он имеет для жизнедеятельности живых организмов. Живые организмы чувствительны к изменению содержания кислорода во вдыхаемом ими воздухе. Пребывание живого организма в среде с пониженной концентрацией кислорода может привести к опасным его изменениям и даже смерти.

Другие газы атмосферы также принимают участие в различных земных процессах. Азот входит в состав белков и через посредственно азот-фиксирующих бактерий и водорослей усваивается живыми организмами. Кроме того, он участвует в фотохимических и биохимических реакциях, определяющих дифференциацию минеральных веществ и синтез органических. Под действием грозовых разрядов в атмосфере азот ионизируется и вступает в реакцию с атмосферной влагой, образуя азотную кислоту. Последняя, выпадая вместе с дождем на поверхность земли, вступает в реакцию с минералами почвы и образует питательные для растений соединения (калийные, фосфатные, кальциевые и др.), создавая тем самым жизненную основу для их развития. Можно сказать, что без азота жизнь в том виде, каком мы её знаем, была бы невозможна.

Исключительно важное значение имеет углекислый газ. Он участвует в процессах фотосинтеза, продуктивность которого в большой степени зависит от концентрации углекислого газа в формировании земной коры и климата. Пропуская коротковолновую радиацию и задерживая длинноволновую, углекислый газ регулирует теплообмен между землей и космосом, обеспечивая сохранение повышенной температуры у поверхности земли. Как и кислород, углекислый газ активно влияет на дыхательные функции живых организмов. Повышение концентрации углекислого газа во вдыхаемом воздухе снижает рефлекторные реакции организма, ослабляет кровяной обмен.
 

2. Общая характеристика источников загрязнения

Состав и свойства атмосферы на разных высотах неодинаковы, поэтому ее подразделяют на тропо-, страто-, мезо-, термо- и экзосферы. Последние три слоя иногда рассматривают как ионосферу.

Источники загрязнения атмосферы подразделяются на естественные (природные) и искусственные (антропогенные). Естественные (извержения вулканов, пыльные бури, лесные и степные пожары) мало влияют на общий уровень загрязнения. Наиболее опасными источниками загрязнения атмосферы являются антропогенные. Мировое хозяйство ежегодно выбрасывает в атмосферу более 15 млрд. т С0₂, 200 млн т СО, более 500 млн т углеводородов, 120 млн т золы, более 160 млн т оксидов серы и 110 млн т оксидов азота и др. Общий объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу составляет, по некоторым данным, более 19 млрд т.

Вещества, загрязняющие атмосферу, могут быть твердыми, жидкими и газообразными и оказывать вредное воздействие непосредственно после химических превращений в атмосфере либо совместно с другими веществами.

Из всей массы загрязняющих веществ, которые поступают в атмосферу от антропогенных источников, 90% составляют газообразные вещества (оксиды серы, азота, углерода, тяжелых и радиоактивных металлов и др.), 10% - твердые и жидкие вещества.

Основные антропогенные источники загрязнения атмосферы

Отрасль промышленности	Аэрозоли	Газообразные выбросы
Теплоэнергетика	Зола, сажа (Pb, Mo, Ve, Li, V, Ni, Cu Zn, Sn, Hg, N2O5), радионуклиды	N02, C02, CO, NO, SO3, бенз(а) пирен, альдегид, органические кислоты
Транспорт	Сажа (Pb)	СО, N02, CxHy бенз(а) пирен
Химическая промышленность	Пыль, сажа (Zn, Sn, Sb, Mo, Co, Ni, Cu, Bi, W, Hg, Cd)	H2S, CS2, CO, NH3, кислоты, растворители, летучие сульфиды
Металлургия	Пыль, оксиды железа (Mn, Zn, Pb, Mo)	S02, CO, NH3, NOх, фтористые соединения, цианистые соединения, органические вещества, бенз(а) пирен
Промышленность строительных материалов	Пыль (Zn, Bi, Mo, Ca, Ba)	СО, органические соединения

 

Тепловые электростанции и теплоцентрали, сжигающие органическое ископаемое топливо, относятся к наиболее мощным источникам выбросов вредных веществ в атмосферу и составляют около 90% общего выброса по энергетической промышленности.

Автомобильный транспорт выделяет 60% газообразных загрязнителей воздуха. В состав выхлопных газов карбюраторных и дизельных двигателей входит до 200 химических соединений, из которых наиболее токсичны Pb, COx, NOx, CxHy, бенз(а) пирен. В выхлопных газах содержится большое количество углеводородов, их доля резко возрастает, если двигатель работает на малых оборотах или в момент увеличения скорости при старте.

Концентрация оксида углерода и бенз(а)пирена в выхлопных газах бензиновых двигателей

Режим работы	Концентрация
	СО, %	бенз(а) пирена, мкг/100м3
Холостой ход	2,5-3,0	4000
Разгон	2,0-5,0	10000
Равномерное движение	0,5-1,0	>4000
Торможение	до 4	28000

 

Крайне опасной частью выхлопных газов являются соединения свинца, образующиеся при сгорании в двигателе автомобиля тетраэтилсвинца Рb (С₂Н₅)₄, добавляемого к бензину для повышения октанового числа. При этом при сжигании 1 л бензина в воздух поступает 200 - 700 мг свинца.

Содержание вредных веществ в составе отработавших газов зависит от типа двигателя, режима его работы, общетехнического состояния автомобиля, марки бензина.

Черная металлургия. Процессы выплавки чугуна и переработки его на сталь также сопровождаются выбросом в атмосферу пыли и различных газов. Выброс пыли в расчете на 1т чугуна составляет 4,5 кг, С0₂ - 2,7 кг и Мп - 0,5 - 1 кг. Вместе с доменным газом в атмосферу в небольших количествах выбрасываются также соединения As, P, Sb, Pb, пары Hg и редких металлов, HCN и смолистые вещества. Выброс вредных веществ по отрасли составляет около 15% общепромышленного объема выбросов.

Целлюлозно-бумажная промышленность. Производство целлюлозы - крупный источник загрязнения атмосферы, характер которого обусловлен двумя основными способами производства целлюлозы - сульфитным и сульфатным. Другие способы производства целлюлозы по характеру выбросов близки к основным. Кроме того, в комплекс выбросов, как правило, входят выбросы теплоэлектростанций и побочных химических производств, что осложняет характер выбросов и увеличивает их количество.

Цветная металлургия, служит источником загрязнения атмосферы пылью и газами. Выбросы предприятий цветной металлургии содержат токсичные пылевидные вещества As, Pb и др., поэтому они особо опасны. При получении металлов электролизом образуется большое количество газообразных и фтористых соединений. Выброс вредных веществ по отрасли составляет около 20,5% от объема выбросов в России.

Угольная промышленность. Источником загрязнения являются промышленные отвалы пустой породы, или так называемые терриконы. Внутри террикона вследствие самовозгорания длительное время идет горение угля и пирита, сопровождающееся выделением S0₂, СО и продуктов возгорания смолистых веществ (бенз(а)пирен). Химическая промышленность. Состав промышленных выбросов весьма разнообразен; большинство химических соединений является весьма токсичным для организма человека: СО, NO₂, S0₂, NH₃, пыль неорганических веществ, H₂S, соединения галогенов, органические вещества, цианистые соединения.

Промышленность строительных материалов. Основные технологические процессы здесь - измельчение и термическая обработка шихт, полуфабрикатов и продуктов в потоках горячих газов, которые сопровождаются выбросом пыли в атмосферу.

Мероприятия по охране атмосферного воздуха

Атмосферный воздух - жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. (статья 1 Федерального закона №96-ФЗ от 04.05.1999 г. «Об охране атмосферного воздуха»).

В соответствии со статьей 4 Федерального закона «Об охране окружающей среды» атмосферный воздух относится к объектам охраны окружающей среды от загрязнения, истощения, деградации, порчи, уничтожения и иного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности.

Законодательные. Наиболее важным в обеспечении нормального процесса по охране атмосферного воздуха является принятие соответствующей законодательной базы, которая бы стимулировала и помогала в этом трудном процессе. Однако в России, как ни прискорбно это звучит, в последние годы не наблюдается существенного прогресса в этой области. Те последние загрязнения, с которыми мы сейчас столкнулись, мир уже пережил 10-20 лет назад и принял защитные меры, так что нам не нужно изобретать велосипед. Следует использовать опыт развитых стран и принять законы, ограничивающие загрязнение, дающие государственные дотации производителям экологически более чистых машин и льготы владельцам таких машин.

В Евросоюзе в 1992 году был принят экологический стандарт, регулирующий содержание вредных веществ в выхлопных газах - Евро-1. С течением времени стандарт заменялся и изменялся и в 2009 году Евросоюз принял Евро-5. В 2015 планируется принять еще более ужесточенные меры под названием Евро-6.

Мы пытаемся идти тем же путем. Однако Евро-3, принятое в Европе в 1999, вступило в силу в России лишь с 1 января 2011 года.

Модификация конструкции автомобиля, удовлетворяющего требованием раннее введенного стандарта, под стандарт более позднего обычно приводит к изменению системы выпуска и системы управления двигателем. При этом обычно снижается мощность двигателя автомобиля, поэтому для компенсации этого снижения как правило производят дополнительные доработки, повышающие мощность, такие как увеличение степени сжатия. Для российского автопрома это практически непосильная задача, поэтому правительство не спешит с переходом на новые стандарты - социально-экономические последствия будут глобальны.

В целом в России практически отсутствует нормальная законодательная база, которая регулировала бы экологические отношения и стимулировала природоохранные мероприятия.

Архитектурно планировочные. Данные мере направлены на регламентацию строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производст в городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы. К сожалению в современный период в России зеленые насаждения не сколько увеличиваются, сколько сокращаются. Не говоря уже о том, что построенные в свое время «спальные районы» не выдерживают никакой критики. Так как в этих районах однотипные дома расположены слишком густо (ради экономии площади) и воздух находящийся между ними подвержен застойным явлениям.

Чрезвычайна остра также проблема рационального расположения дорожной сети в городах, а также качество самих дорог. Не секрет, что бездумно построенные в свое время дороги совершенно не рассчитаны на современное количество машин. В Перми эта проблема чрезвычайно остра и является одной из наиболее важных. Нужно срочное строительств объездной дороги, чтобы разгрузить центр города от транзитного большегрузного автотранспорта. Необходима также капитальная реконструкция (а не косметический ремонт) дорожного покрытия, строительство современных транспортных развязок, выпрямление дорог, устройства звукозащитных барьеров и озеленение придорожной полосы. К счастью, не смотря на финансовые затруднение в последнее время наметились подвижки в этой области.

Необходимо также обеспечить оперативный контроль за состоянием атмосферы, через сеть постоянный и передвижных станций контроля. Также следует обеспечить хотя бы минимальный контроль за чистотой выхлопов автотранспорта, через специальные проверки. Нельзя также допускать процессов горения на различных свалках, т. к. в этом случае с дымом выделяется большое количество вредных веществ.

Технологические и санитарно технические. Можно выделить следующие мероприятия: рационализация процессов сжигания топлива; улучшение герметизации заводской аппаратуры; установка высоких труб; массовое использование очистных устройств и др. Следует отметить, что уровень очистных сооружений в России находится на примитивном уровне, на многих предприятиях они отсутствуют вовсе и это несмотря на вредность выбросов этих предприятий.

В Перми достаточно много промышленных объектов, в том числе очень вредных. Некоторые из них расположены практически в городе. И хотя, в связи с плохой экономической ситуацией многие из них не работают или работают не в полную силу, вопрос с вредными выбросами в атмосферу достаточно серьезен. Многие производства требуют немедленной реконструкции и переоборудования. Важная задача состоит также в переводе различных котельных и тепловых электростанций на газовое топливо. При таком переходе многократно уменьшаются выбросы в атмосферу сажи и углеводородов, не говоря уже об экономической выгоде.

Не менее важной задачей является воспитание у Россиян экологического сознания. Отсутствие очистных сооружение конечно можно объяснять нехваткой денег (и в этом есть большая доля правды), но даже если деньги и есть их предпочитают потратить на что угодно, только не на экологию. Отсутствие элементарного экологического мышления особенно ощутимо сказывается в настоящее время. Если на западе существуют программы через реализацию которых в детях с детства закладываются основы экологического мышления, то в России пока не наблюдается существенного прогресса в этой области. Пока в России не появится поколение с полноценно сформированным экологическим сознанием, не будет заметно существенного прогресса в осмысление и предупреждении экологических последствий деятельности человека.

Основной задачей человечества в современный период является полное осознание важности экологических проблем, и кардинальное их решение в короткие сроки. Необходимо развивать новые методы получения энергии основанные не на деструктуризации веществ а на других процессах. Человечество как единое целое должно взяться за решение этих проблем, ведь если ничего не делать Земля скоро прекратит свое существование как планета пригодная для обитания живых организмов.

Проблема загрязнения атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге

Уровень загрязненности атмосферного воздуха Санкт-Петербурга определяется выбросами загрязняющих веществ от стационарных источников и автотранспорта. Величина валового выброса в атмосферу Санкт-Петербурга от стационарных и передвижных источников загрязнения в 2000 году составила 260,4 тыс. т., из них от стационарных источников в атмосферу выброшено 59,2 тыс. тонн.

Для Санкт-Петербурга наиболее актуальной является проблема загрязнения воздуха автотранспортом. Вклад автотранспорта в валовый выброс загрязняющих веществ по городу составляют около 77%. Парк автотранспорта, зарегистрированный в органах Государственной инспекции безопасности дорожного движения (далее ГИБДД) по состоянию на 1 января 2002 года составляет 1 миллион транспортных средств. Также на качество атмосферного воздуха влияют выбросы малых объемов особо опасных токсических веществ и выбросы сверх нормативов.

В связи с вышеизложенным, основные мероприятия по охране атмосферного воздуха на территории Санкт-Петербурга должны быть направлены на сокращение выбросов загрязняющих веществ от передвижных и стационарных источников загрязнения и на развитие системы мониторинга атмосферного воздуха.

3. Охрана атмосферного воздуха от передвижных источников загрязнения

Автотранспорт вносит в Санкт-Петербурге основной вклад в загрязнение атмосферы. Вклад выбросов от автотранспорта, с учетом индивидуального автотранспорта, в валовой выброс загрязняющих веществ в целом по городу составил в 2000 году 77% из них: оксида углерода - 95,7%, двуокиси азота - 39,6%, летучих органических соединений - 79,3%.

Основными факторами, влияющими на загрязнение атмосферного воздуха выбросами от автотранспорта, являются значительный рост автомобильного парка и увеличение объемов международных автоперевозок в Финляндию и Эстонию, медленное развитие транспортной инфраструктуры, недостатки в организации движения, отставание эксплуатационной базы, низкие экологические характеристики производимых в стране автомобилей, несоответствие качества используемого моторного топлива современным требованиям. Усугубляет экологическую обстановку в городе и отсутствие комплексности в решении проблемы, устаревшая нормативно-правовая база в производстве и эксплуатации автомобильного транспорта, неэффективность административных и экономических мер.

Автомобиль является низким источником, то есть выбросы загрязняющих веществ производятся на уровне дыхания человека, что способствует быстрому проникновению их в органы дыхания и усугубляет, тем самым, их вредное воздействие на организм человека. В целях поэтапного снижения негативного воздействия автотранспорта на экологическую обстановку в городе предлагаются следующие основные направления:

• развитие транспортной инфраструктуры и совершенствование организации движения;
• развитие общественного транспорта;
• подготовка и поэтапное принятие мер по реализации в Санкт-Петербургском регионе экологически приемлемых видов моторного топлива;
• совершенствование системы эксплуатации и экологического контроля автотранспортных средств.

Развитие транспортной инфраструктуры и совершенствование организации движения

Существующий режим движения автотранспорта в Санкт-Петербурге обуславливает увеличение выбросов загрязняющих веществ с отработанными газами автомобилей. Рост интенсивности движения автомобильного транспорта на основных магистралях города создает также повышенный уровень шумового загрязнения окружающей среды.

Оптимально спланированная и продуманная организация транспортных потоков на территории города позволяет существенно уменьшить выбросы от автотранспорта. Малое количество подземных переходов и большое количество перекрестков, вызывающих скопление машин, работающих на холостом ходу, приводит к резкому увеличению загрязнения воздуха. Автомобиль, работающий на холостом ходу, а также в момент разогрева двигателя, является источником повышенного загрязнения воздуха из-за нестабильности режима работы двигателя. Планировка города, особенно это касается старой застройки, затрудняет воздушную циркуляцию и способствует увеличению загазованности улиц. Поэтому развитие транспортной инфраструктуры и совершенствование организации движения на территории города является одним из направлений борьбы за качество атмосферного воздуха.

Мероприятия по развитию транспортной инфраструктуры и совершенствованию организации движения автотранспорта, в интересах охраны атмосферного воздуха, включают:

• Разработка схемы развития систем и отдельных видов транспорта (схема комплексного развития транспорта Санкт-Петербурга, схема дорожно-мостового строительства и др.) с обобщением и использованием основных решений для повышения экологической безопасности;
• Разработка Программы по выводу, ликвидации объектов в центре города, связанных с привлечением грузового транспорта;

Строительство скоростных магистралей, в том числе:

• кольцевой автомобильной дороги вокруг Санкт-Петербурга;
• Западного скоростного диаметра;
• Центральнодуговой магистрали.
• Проектирование и строительство новых мостовых и туннельных связей через реку Нева и ее притоки;
• Проектирование, строительство и реконструкция подземных пешеходных переходов, транспортных пересечений и развязок;
• Разработка и проведение оперативных работ по совершенствованию организации уличного движения и повышению пропускной способности на перекрестках;
• Внедрение автоматизированной системы управления дорожным движением на территории города.

Развитие общественного транспорта

Опыт крупнейших зарубежных городов показывает, что для решения проблемы снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха автотранспортом целесообразна политика обеспечения максимальной комфортности пользования общественным транспортом при параллельном создании «неудобств» для использования личного автотранспорта.

Для этого необходима стабилизация и дальнейшее развитие городского наземного и подземного пассажирского транспорта в Санкт-Петербурге. В последние годы наблюдается снижение объемов транспортных перевозок жителей города, в результате чего увеличились интервалы движения и возросло наполнение подвижного состава. Жители города предпочитают использовать личный автомобильный транспорт для поездок по городу, что ведет к дополнительному загрязнению атмосферного воздуха.

Развитие городского пассажирского транспорта, в интересах охраны атмосферного воздуха, включает в себя следующие мероприятия:

• Дальнейшее развитие метро;
• Развитие общественного электротранспорта (трамвай, троллейбус, «наземный экспресс», электропоезда);
• Закупка автобусов и других видов муниципального транспорта с выбросами загрязняющих веществ, соответствующих ЕВРО-3 для автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями;
• Развитие материальной заинтересованности автобусных парков и городских муниципальных предприятий внедряющие автобусы и другие виды автомобильного транспорта на газовом топливе, нейтрализаторы, фильтры сажи и другие антитоксичные устройства, путем отчислений на реконструкцию и социальные нужды части бюджетных средств города, высвобождающихся в результате уменьшения объемов закупок дизельного топлива и бензина и уменьшения платы за загрязнение окружающей среды;
• Введение льгот по налогам и платежам для автотранспортных предприятий и индивидуальных владельцев автомобилей, применяющих газовое топливо, нейтрализаторы, фильтры сажи и другие антитоксичные устройства; для городских производителей антитоксичных устройств, включая добавки к топливу; для городских организаций, производящих установку на эксплуатируемые автомобили устройств, повышающих их экологическую безопасность.

Подготовка и поэтапное принятие мер по реализации в Санкт-Петербурге экологически приемлемых видов моторного топлива

Качество топлива напрямую связанно с уменьшением вредного воздействия транспорта на окружающую среду. Отсутствие или недостаточность контроля качества топлива на автозаправочных станциях косвенно способствует увеличению выброса загрязняющих веществ от автотранспорта. Внедрению добавок к топливу, уменьшающих количество наиболее вредных загрязняющих веществ в составе отработавших газов (антидетонационные и антидымные присадки), альтернативных видов моторного топлива и электротранспорта позволяет уменьшить выбросы загрязняющих веществ в воздух. Среди альтернативных видов топлива наиболее перспективен сжатый природный газ. Его использование позволяет в 2-4 раза сократить выбросы в атмосферу сажи, высокотоксичных ароматических углеводородов, окиси углерода, углеводородов и окислов азота. По данным Минтранса России при переводе на компримированный природный газ снижение суммарных выбросов оксида углерода достигает: для грузового автомобиля - 49%, для автобусов - 56%, для такси - 76%.

Подготовка и поэтапное принятие мер по реализации в Санкт-Петербурге экологически приемлемых видов моторного топлива включают в себя следующие мероприятия:

• Поэтапный переход к реализации на территории города только моторных топлив с улучшенными экологическими характеристиками;
• Создание и внедрение единой системе контроля качества моторного топлива, реализуемого в Санкт-Петербурге;
• Ужесточение ответственности за реализацию моторного топлива, не соответствующего экологическим требованиям, предусматривающие санкции за прием и реализацию на АЗС этилированных, нестандартных или не соответствующих сезонным условиям применения нефтепродуктов, а также нефтепродуктов без паспортов качества;
• Использование сжатого природного газа в качестве моторного топлива;
• Введение льгот по налогам и платежам за реализацию в городе моторного топлива с улучшенными экологическими показателями, в том числе сжатого природного и сжиженного нефтяного газов.

Совершенствование системы эксплуатации и экологического контроля автотранспортных средств.

Первостепенное значение для уменьшения загрязнения атмосферы выбросами автомобилей имеет техническое состояние автотранспортного средства. Исправный автомобиль расходует меньше топлива, а при правильной регулировке двигателя происходит более полное его сгорание, что в значительной степени уменьшает вредное воздействие на городскую среду и на человека. Более 90% автомобильного парка находится в личной, частной и смешанной собственности или принадлежит «карликовым» (3-4 автомобиля) предприятиям, что затрудняет контроль и поддержание этого парка в технически исправном состоянии, удовлетворяющем экологическим требованиям.

В целях осуществления контроля за состоянием автотранспортных средств перспективно внедрение экологического контроля автотранспортных средств с введением экологического сертификата автотранспортного средства единого образца, включающего в себя постоянный экологический контроль за соблюдением стандартов по токсичности и дымности на автотранспорте и координацию государственных органов, юридических и физических лиц в системе экологического контроля автотранспорта.

В целях улучшения технического состояния эксплуатируемых в городе автомобилей и приведения их в соответствие с действующими нормами по токсичности и дымности отработавших газов предлагаются следующие мероприятия:

• Разработка и реализация на территории Санкт-Петербурга экологического контроля автотранспортных средств с введением экологического сертификата автотранспортного средства (экологического сертификата АТС);
• Создание сети стационарных и передвижных контрольно-регулировочных пунктов в Санкт-Петербурге, с введением гарантийных обязательств контрольно-регулировочных пунктов перед владельцами автомобилей за выполнение контрольно-регулировочных работ;
• Проведение органами ГИБДД и органами государственного экологического контроля постоянных проверок уровня выбросов на соответствие содержания в отработавших газах окиси углерода, углеводородов и дымности городскими и иногородними автомашинами с принятием административных и экономических мер;
• Пресечение сотрудниками ГИБДД эксплуатации автомобилей с явными дымовыми и сажевыми выбросами при визуальном контроле;
• Разработка и утверждение региональных технических нормативов выбросов автотранспорта;
• Разработка и утверждение Положение о зонах, в пределах которого ограничивается эксплуатация транспортных средств.

4. Мероприятия по охране атмосферного воздуха от стационарных источников загрязнения

Вклад стационарных источников в валовой выброс загрязняющих веществ по городу составил в 2000 году 23%. Среди стационарных источников основными загрязнителями воздушного бассейна города являются предприятия АО «Ленэнерго». Выброс этих предприятий составляет более 30% от валового выброса от стационарных источников по Санкт-Петербургу, 14% - вклад предприятий жилищно-коммунального хозяйства (котельные теплоэнергетического комплекса), 25% - машиностроения и металлообработки. Системами газоочистки предприятий ежегодно улавливается и обезвреживается более 70% от общего количества отходящих загрязняющих веществ.

Основными мероприятиями проводимых предприятиями по охране атмосферного воздуха являются перевод ТЭЦ и котельных на сжигание природного газа, ввод и реконструкция газоочистного оборудования. Основные мероприятия по охране атмосферного воздуха от стационарных источников загрязнения включают в себя:

• Снижение валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу действующих энергообъектах АО «Ленэнерго» за счет перевода на газ единственной в городе ТЭЦ-14 работающей на угле и оснащения источников выбросов газопылеочистными установками;
• Снижение валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от действующих промышленных объектов за счет оснащения источников выбросов фильтрами дымо- и газоочистки;
• Инвентаризация максимально допустимых удельных выбросов в окружающую среду не улавливаемых вредных веществ на одну тонну произведенной продукции с учетом особенностей и видов выпускаемой продукции;
• Разработка адресной программы сокращения объемов выбросов или закрытия (перевода, перепрофилирования) производств, характеризующихся значительной массой вредных выбросов (асфальтобетонные заводы, химические, литейные, аккумуляторные, стекольные и другие производства);
• Разработка Перечня и величин региональных нормативов качества атмосферного воздуха по веществам, оказывающим негативное воздействие на историко-архитектурные памятники.
• Разработать систему поэтапного увеличение размеров городских территорий, на которых соблюдаются нормативы качества атмосферного воздуха.
• Разработка и поэтапная реализация программ развития комбинированного производства электроэнергии и тепла на основе современных парогазовых и газотурбинных технологий, а также мини - ТЭЦ; развития возобновляемых источников энергии и энергосбережения.

Реализация комплекса мероприятий по охране атмосферного воздуха от стационарных и передвижных источников загрязнения позволит реально снизить загрязнение воздушной бассейна Санкт-Петербурга и как следствие улучшить качество экологической обстановки в городе.

 

Заключение

Увеличение масштабов загрязнения атмосферы требуют быстрых и эффективных способов защиты её от загрязнения, а также способов предупреждения вредного воздействия загрязнителей воздуха. Атмосфера может содержать определённое количество загрязнителя без проявления вредного воздействия, т.к. происходит естественный процесс её очистки.

Первым шагом в установлении вредного воздействия, связанного с загрязнением воздуха, является разработка критерия качества воздуха, а также стандартов качества.

Стандарты качества определяют уровни качества воздуха и предельно допустимые выбросы (ПДВ), которые необходимо выдерживать для обеспечения безопасности жизни.

Контролирующие органы обязаны осуществлять количественный и качественный контроль.

Другим подходом к улучшению состояния атмосферы является требование применения передовых технологических процессов, замена вредных материалов безвредными, применение мокрых способов обработки сырья вместо сухих.

Один из главных источников загрязнения атмосферы углекислым газом - автомобильный транспорт. Есть несколько видов борьбы с этим видом загрязнений: техническое совершенствование двигателей, топливной аппаратуры, электронных систем подачи топлива; повышение качества топлива, снижение содержания токсичных веществ в выхлопных газах в результате применения дожигателей топлива, каталитических катализаторов; использование альтернативных видов топлива, например сжатого природного газа.

Кроме того, открыт способ утилизации углекислого газа с помощью новейших технологий. Диоксид углерода извлекают из дымовых газов. Операцию проводят высокоэкономичным методом газоразделения с помощью ионообменных мембран, при этом концентрацию углекислоты доводят до 98-99%. Очищенный диоксид углерода закачивают в хранилища (газгольдеры), откуда он поступает на дальнейшую переработку.

Введение новых технологий снизит накопление углекислого газа в атмосфере и поможет не только создать альтернативное сырье для синтеза многих органических соединений, основой для которых сегодня служит нефть, но и решить важные экологические проблемы.

 

Библиографический список

Сыродоев Н.А. Атмосферный воздух под охраной закона. - М.: Знание, 1985. - 64 с. - (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Право в нашей жизни»; №2)

Перечень и коды веществ, загрязняющий атмосферный воздух. - Спб., издательство «Петербург - XXI век», 2000. 320 с.

Гузенко А.Г. Нормирование валовых выбросов в атмосферный воздух от отопительных котельных, работающих на жидком топливе (на примере г. Владивостока). Специальность: 23.00.36 - «Геоэкология». Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Владивосток 2002.

Максимов В.С. Атмосферный воздух: проблемы охраны