вторая. ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ ЗЕМЛИ

ИСТОЧНИКИ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИЗЕМНОЙ АТМОСФЕРЫ

До начала глобальной промышленной деятельности человека на всех континентах земного шара состав атмосферы регулировался природными процессами и подвергался изменению очень медленно. Эта тенденция начала меняться в конце XIX в. и особенно резко проявилась в XX в. Возросла эмиссия вредных для живых организмов веществ в виде аэрозолей и газов. Особенно в больших количествах в атмосферу стали поступать диоксид серы, оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды и пыль. Пыль, составляющая значительную часть аэрозолей воздуха, содержит тяжелые металлы и другие токсичные вещества.

Во многих местах, особенно в районах крупных городских агломераций и промышленных центров, в настоящее время наблюдается накопление загрязняющих веществ, приводящее к созданию их устойчивых концентраций в воздухе. Наличие в атмосфере окислителей — оксидов серы и азота — обусловливает кислую реакцию атмосферных осадков, частое выпадение на поверхность Земли кислотных дождей.

Локальные участки загрязнения приземной атмосферы углеводородами, не связанные с нефтегазовой промышленностью, наблюдаются в крупных городах с большим потоком автотранспорта, наличием тепловых электростанций, свалок и промышленных предприятий. В атмосфере и атмосферных выпадениях в городах присутствуют углеводороды всех классов (метан, этилен, алифатические углеводороды, бензол, толуол,ПАУ, фенол, формальдегид и др.).

Большой вклад в загрязнение приземной атмосферы вносит автотранспорт. Примерное количество выбросов карбюраторными и дизельными двигателями приведено в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Количество выбросов карбюраторными и дизельными двигателями (кг/т топлива)

(Данилов, 2003)

К началу XXI в. в России ежегодно сжигалось 25 млн т бензина и 40 млн т дизельного топлива, в результате чего в атмосферу попадало 1,4 млн т угарного газа, 1,8 млн т оксидов азота и 1,6 млн т углеводородов (Данилов, 2003).

Особое значение имеет загрязнение атмосферы ПАУ, среди которых имеются соединения, обладающие канцерогенными и мутагенными свойствами. Образование ПАУ в техногенных процессах связано с пиролизом углеродистого сырья (угля, нефти, древесины и др.) при высоких температурах и недостатке кислорода. Температуры массового образования ПАУ — 650—900 °С, ПАУ образуются и при более низких температурах (300—350 °С).

Основные источники эмиссии ПАУ в атмосферу — это тепловые электростанции, предприятия по производству кокса, предприятия, отапливаемые углем. Эти источники поставляют в атмосферу более 85% общей массы техногенных ПАУ. Значительный вклад в загрязнение атмосферы ПАУ вносят выхлопные газы автомобильного транспорта и других машин и установок. В составе углеводородов отработанных газов ПАУ присутствуют наряду с парафинами, олефинами и моноядерными, ароматическими углеводородами.

Наиболее распространенный канцерогенный углеводород среди ПАУ — это бенз(а)пирен. Его предельно допустимая концентрация (ПДК) в атмосфере 1,5-10^-5 нг/м³. Бенз(а)пирен рассматривается как показатель общей канцерогенной активности ПАУ в окружающей среде.

ПАУ — твердые вещества с температурой плавления в основном более 100 °С. В атмосфере они находятся, как правило, в составе аэрозолей, будучи прикрепленными на минеральных и углеродистых микрочастицах. В выбросах твердых частиц выхлопных газов двигателей содержание в них ПАУ очень высоко (табл. 5.2).

С1992 по 2011 г. в Европе постепенно вводились стандарты качества топлива для легковых автомобилей и дизелей в целях снижения выбросов наиболее опасных компонентов выхлопных газов (от евро-1 до евро-6). Повышение качества топлива достигалось путем совершенствования специальных каталитических нейтрализаторов и физико-химических фильтров технологической очистки. Это снижало содержание ароматических углеводородов, оксидов азота и углерода, серы и других вредных компонентов в выбросах транспортных средств, работающих на моторных топливах.

Таблица 5.2

Содержание ПАУ на твердых частицах выхлопных газов двигателей

(Чудиновских и др., 2014)