Apsveriet galvenos gaisa piesārņojuma avotus. Pašlaik ir divas lielas grupas: antropogēnā un dabiskā. Katram no tiem ir savas atšķirīgās iezīmes un īpašības.
Dabiski skati
Dabiski gaisa piesārņojuma avoti ir tās grupas, kurām ir augu, minerālu vai mikrobioloģiska daba. Ko var minēt kā piemēru? Tie ir augu putekšņi, dzīvnieku ekskrementi, putekļi, vulkānu izvirdumu produkti. Cilvēkam nav iespēju ietekmēt šos gaisa piesārņojuma avotus. Vienīgais, kas ir cilvēces spēkos, ir izmantot labākās metodes, lai samazinātu to negatīvo ietekmi uz sabiedrības veselību.
Mākslīgās sugas
Antropogēnie gaisa piesārņojuma avoti ir cilvēka darbības produkti, kas nonāk zemes atmosfērā. Ir iedalījums vairākās grupās, no kurām katra ir pelnījusi detalizētu izskatīšanu un izpēti.
Transporta piesārņotāji
Saistībā ar ekoloģiskās situācijas būtisku pasliktināšanos uz mūsu planētas ir jāmeklē alternatīvie enerģijas avoti, kuru sadegšana neizdalīs lielu daudzumu oglekļa oksīdu. Automašīna ir gaisa piesārņojuma avots. Saskaņā ar socioloģisko pētījumu rezultātiem tika konstatēts, ka dažās valstīs ģimenē ir 1-2 transportlīdzekļi. Mūsdienās pa lielo pilsētu ielām pārvietojas miljoniem transportlīdzekļu, un gaisā palielinās toksisko izplūdes gāzu saturs. Krievijas pilsētās automašīnu CO/CH emisijas atmosfērā jau sen pārsniedz emisijas no milzīgu ražošanas cehu darbības. Automobiļu dzinēju kopējā jauda mūsu valstī ir daudz lielāka nekā visu valstī esošo termoelektrostaciju uzstādītā jauda. Šādi gaisa piesārņojuma avoti nopietni apdraud sabiedrības veselību.
Automobiļu izplūdes gāzu sastāvā ir daudz dažādu vielu. Tie satur ogļūdeņražus – nesadegušas vai nepilnīgi sadegušas degvielas daļas, kuru daudzums ievērojami palielinās, dzinējam darbojoties ar zemiem apgriezieniem.
Nopietnas briesmas rada arī laika intervāli, kad automašīna sāk strauji atrauties. Vadītājam nospiežot gāzes pedāli, atmosfērā izdalās desmit reizes vairāk nesadegušo ķīmisko savienojumu nekā dzinēja darbības laikā standarta režīmā.
Šie mākslīgie gaisa piesārņojuma avoti negatīvi ietekmē cilvēka garīgo stāvokli.
Benzīna dzinēja radītais kaitējums
Šis ir īpašs virzuļdzinēja veidsiekšdedzes, kurā gaisa un degvielas maisījuma aizdegšanās process cilindros notiek piespiedu kārtā ar elektriskās dzirksteles palīdzību. Benzīna dzinējos kā degvielu tiek izmantots benzīns.
Atmosfēras piesārņojumu rada ogļūdeņraži, kas veido šāda veida degvielu.
Četrtaktu dzinējs ir virzuļu iekšdedzes dzinējs, kurā darba process katrā no cilindriem tiek pabeigts divos pilnos kloķvārpstas apgriezienos, tas ir, četros virzuļa gājienos, ko sauc par cikliem.
Izplūdes gāzu sastāvs
Apskatīsim tuvāk šos gaisa piesārņojuma avotus. Dzinēja, kas darbojas ar augstas kvalitātes benzīnu, izplūdes gāzes satur aptuveni 2,7% oglekļa monoksīda. Ātruma samazināšanās gadījumā šis rādītājs palielinās līdz 3,9%, un zemā ātrumā tas sasniedz 6,9%. Oglekļa monoksīds, veidojot ķīmiskos savienojumus ar asins hemoglobīnu, negatīvi ietekmē skābekļa pārneses procesu uz dažādiem ķermeņa audiem. Izplūdes gāzes satur aldehīdus, kuriem ir nepatīkama asa smaka, kas izraisa alerģisku reakciju.
Nopietns gaisa piesārņojuma avots ir etilēna sērijas nepiesātinātie ogļūdeņraži: heksēni, pentēni. Šie organiskie savienojumi, kas atrodami izplūdes gāzēs, nomāc cilvēka centrālo nervu sistēmu, izraisot agresijas un aizkaitināmības uzbrukumus.
Maksimālais dažādu sveķu un kvēpu daudzums veidojas, ja ir nopietnidarbības traucējumi.
Šie gaisa piesārņojuma avoti ir īpaši bīstami brīdī, kad vadītājs palielina benzīna dzinēja darbu, vienlaikus samazinot gaisa un degvielas attiecību, cenšoties izveidot "bagātīgu benzīna maisījumu". Šādās situācijās aiz transportlīdzekļa veidojas dūmu aste, kas satur ievērojamu daudzumu policiklisko ogļūdeņražu, piemēram, benzapirēna.
Ja periodiski parādās dabiski atmosfēras piesārņojuma avoti, tad izplūdes gāzes pastāvīgi negatīvi ietekmē Zemi, sistemātiski iznīcinot tās atmosfēru.
CO/CH ietekme uz atmosfēru un cilvēku veselību
Mēs jau esam identificējuši dažus avotus un sekas. Atmosfēras piesārņojums izraisa zaļo augu iznīcināšanu, daudzu ģenētisku slimību rašanos. Tas viss ir par izplūdes gāzēm. Pakavēsimies pie šī jautājuma sīkāk.
Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka, ievērojamam daudzumam izplūdes gāzu nonākot zemes atmosfērā, rodas nopietnas problēmas ar augļa attīstību dzemdē gan vēlīnā, gan grūtniecības sākumā.
Tā kā apdzīvotās vietas atrodas pie galvenajām maģistrālēm, pa kurām pārvietojas transportlīdzekļi ar benzīna dzinējiem, sievietes bieži dzemdē mazuļus ar nopietnām veselības problēmām.
Tas ir interesanti
Amerikāņu zinātnieki pētījumu gaitā ir atklājuši, ka izplūdes gāzes rada būtisku kaitējumu neironiem, kasietekmēt smadzeņu darbību, izraisīt atmiņas zudumu. Tie arī izraisa iekaisumu, kas saistīts ar priekšlaicīgu novecošanos un Alcheimera slimības attīstību. Izplūdes gāzēs esošās nesadegušo ogļūdeņražu daļiņas ir maza izmēra, tāpēc tās neuztver automašīnas filtrēšanas sistēma. Diemžēl zinātnieki vēl nav spējuši atrast efektīvu veidu, kā pasargāt iedzīvotājus no benzīna sadegšanas produktu negatīvās ietekmes.
Alternatīvas dzinēja iespējas
Tā kā galvenie gaisa piesārņojuma avoti, par kuriem tika runāts iepriekš, nopietni apdraud cilvēci, zinātnieki jau ilgu laiku ir strādājuši pie tāda elektrodzinēja izveides, kura darbības laikā netiek izmantots benzīns. Elektromotors ir iekārta, kurā elektriskā enerģija tiek pārvērsta mehāniskā darbā, un tiek atbrīvots arī siltums. Šāda sistēma sastāv no divām daļām: fiksēta statora, rotējoša rotora.
Daudzi inženieri elektromotorus dēvē par bezoglekļa transportlīdzekļiem. Tā efektivitāte sasniedz 95% (benzīnam šis rādītājs nepārsniedz 60%). No elektromotora priekšrocībām izceļam niecīgās uzturēšanas izmaksas, šādu transportlīdzekļu ekspluatāciju.
Izanalizējot, kādi ir gaisa piesārņojuma avoti, kā tie ir saistīti ar degvielas sastāvu, varam secināt, ka elektriskie transportlīdzekļi ir labākais risinājums videi.
Tās nav jāievietomehāniskās bremzes, un tieši tad, kad transportlīdzeklis apstājas, atmosfērā izplūst ievērojams daudzums izplūdes gāzu.
Elektromotora vides aspekti
Baterijas tiek ražotas, to apstrādei izmantojot noteiktas ķīmiskas vielas. Piemēram, atmosfēras piesārņojuma ķīmiskie avoti, piemēram, heksafluorīds (SF6), ir 20 000 reižu bīstamāki globālajai sasilšanai nekā oglekļa dioksīds. Bet šī elektromotoros izmantotā viela ir daudz mazāka apjoma, un tāpēc elektromotorus pamatoti var uzskatīt par videi draudzīgiem veidiem.
Lai saprastu atšķirību starp benzīna automašīnām un elektromobiļiem, veiksim salīdzinājumu.
Tā kā galvenie gaisa piesārņojuma avoti ir saistīti ar benzīna transportu, pieņemsim, ka, lai ar automašīnu nobrauktu 64 kilometrus, ir nepieciešami 3785 litri šķidrās degvielas. Lai izbrauktu šādu ceļu ar automašīnu ar elektromotoru, būs nepieciešami 10 kWh enerģijas. 3,785 litru benzīna sadegšanas procesā zemes atmosfērā nonāk 8,887 grami oglekļa dioksīda. Alternatīvas 10 kWh elektroenerģijas ražošanas laikā, ieskaitot ieguves, ražošanas, pārvades un sadedzināšanas procesu, hidroelektrostacijām rodas 900 g CO2, 550 g saules enerģijas stacijas, 150 g kodolenerģijai.
Elektrotransportlīdzekļi neatstāj negatīvu ietekmi uz cilvēka nervu sistēmu, netraucē dzīviem organismiem pilnvērtīgi elpot, baudīt tīru gaisu.
KadPārdomājot izmantoto elektrisko akumulatoru pārstrādes tehnoloģijas, šāda veida dzinēji būs labākais risinājums vides stāvokļa uzlabošanai uz Zemes.
Rūpnieciskās emisijas
Analizējot galvenos gaisa piesārņojuma avotus, jāpakavējas pie dažādiem tehnoloģiskajiem procesiem, kas nepieciešami iedzīvotāju nodrošināšanai ar ķimikālijām, apģērbu, pārtiku, sadzīves tehniku un siltumenerģiju. Šobrīd rūpniecisko emisiju īpatsvars atmosfērā samazinās, jo lielie uzņēmumi uzstāda efektīvas gāzes reģenerācijas iekārtas. Mūsu valstī rūpnieciskās emisijas atmosfērā tiek regulētas uz likumdošanas pamata, kas arī palīdz samazināt kaitīgo ķīmisko izmešu daudzumu.
Mājsaimniecības piesārņotāji
Šajā grupā ietilpst savienojumi, kas veidojas dažādu sadzīves atkritumu pārstrādes laikā, kā arī nokļūst zemes atmosfērā degšanas procesos. To īpatsvars apjomā ir daudz mazāks nekā emisijas no transporta, rūpniecības uzņēmumu darbības.
Klasifikācijas opcijas
Ja skolēniem uzdod jautājumu: "Nosauciet gaisa piesārņojuma avotus", viņi, atbildot uz to, izmanto šādu vielu iedalījumu vairākās grupās. Apsveriet dažus šajā klasifikācijā izmantotos kritērijus:
- Sastāvā. Piešķirt mehāniskos piemaisījumus, piemēram, putekļus, kas iegūti cietā kurināmā savienojumu sadegšanas laikā, cementa ražošanā. Tas ietver arī kvēpus,riepu detaļas berzē pret ceļa virsmu.
- Ķīmiskie piesārņotāji gāzveida vai cietā stāvoklī veicina procesus, kuru produkti nelabvēlīgi ietekmē atmosfēru. Tostarp: amonjaks, slāpekļa oksīdi, sēra dioksīds, aldehīdi, ketoni.
- Radioaktīvie avoti ir izotopi un starojums.
- Bioloģiskie gaisa piesārņotāji ir sēnīšu, mikrobu un vīrusu organismi.
Secinājums
Pašlaik Zemes atmosfēru apdraud dažādi piesārņotāji. Pēc savas būtības tie var būt dabiskas, mākslīgas izcelsmes. Pakavēsimies pie procesiem, kas saistīti ar vulkānu izvirdumiem. Zemes zarnās notiek procesi, kuru rezultātā veidojas dažādi organiskas un neorganiskas dabas savienojumi.
Vulkāna izvirduma laikā atmosfērā papildus putekļiem un citām cietajām sastāvdaļām nonāk daudzi savienojumi: sērūdeņradis, sēra oksīdi, sulfāti. Šie piesārņotāji ir neparedzami, un tāpēc cilvēki ar tiem nevar manipulēt.
Pēdējā laikā visā pasaulē īpaša uzmanība ir pievērsta jautājumiem, kas saistīti ar negatīvo emisiju samazināšanu Zemes atmosfērā. Ir daudzas starptautiskas organizācijas, kuru galvenais mērķis ir atrast labākās metodes un līdzekļus floras un faunas aizsardzībai no ķīmiskā, rūpnieciskā, dabiskā piesārņojuma.
Starp tiem efektīvajiem pasākumiem, kas pozitīvi ietekmēsamazinot oglekļa monoksīda, sēra savienojumu, slāpekļa emisijas, var nosaukt pakāpenisku pāreju uz augstas kvalitātes degvielu, kā arī daļēju benzīna dzinēju atteikšanos. Daudzas lielas autobūves kompānijas izstrādā elektriskos un ūdeņraža dzinējus, kas neizdala kaitīgas ķīmiskas vielas atmosfērā.
