Способы борьбы с загрязнениями воздуха

Основными мерами борьбы с загрязнением атмосферы являются: строгий контроль выбросов вредных веществ. Нужно заменять токсичные исходные продукты на нетоксичные, переходить на замкнутые циклы, совершенствовать методы газоочистки и пылеулавливания. Большое значение имеет оптимизация размещения предприятий для уменьшения выбросов транспорта, а также грамотное применение экономических санкций.

Большую роль в защите окружающей среды от химических загрязнений начинает играть международное сотрудничество. В 1970-е в озоновом слое, защищающем нашу планету от опасного действия ультрафиолетового излучения Солнца, было обнаружено снижение концентрации О 3. В 1974 установили, что озон разрушается под действием атомарного хлора. Одним из основных источников хлора, попадающего в атмосферу, являются хлорфторпроизводные углеводородов (фреоны, хладоны), используемые в аэрозольных баллонах, холодильниках и кондиционерах. Разрушение озонового слоя происходит, возможно, не только под действием этих веществ. Тем не менее, были предприняты меры по уменьшению их производства и использования. В 1985 многие страны договорились о защите озонового слоя. Обмен информацией и совместные исследования изменений концентрации атмосферного озона продолжаются.

Проведение мероприятий, предупреждающих попадание загрязняющих веществ в водоемы, включает установление прибрежных защитных полос и водоохранных зон, отказ от ядовитых хлорсодержащих пестицидов, уменьшение сбросов промышленных предприятий за счет применения замкнутых циклов. Снижение опасности загрязнения нефтью возможно путем повышения надежности танкеров.

Для предотвращения загрязнения поверхности Земли нужны предупредительные меры – не допускать засорения почв промышленными и бытовыми.

Наилучшим решением проблемы загрязнения окружающей среды были бы безотходные производства, не имеющие сточных вод, газовых выбросов и твердых отходов. Однако безотходное производство сегодня и в обозримом будущем принципиально невозможно, для его реализации нужно создать единую для всей планеты циклическую систему потоков вещества и энергии. Если потери вещества, хотя бы теоретически, все же можно предотвратить, то экологические проблемы энергетики все равно останутся. Теплового загрязнения нельзя избежать в принципе, а так называемые экологически чистые источники энергии, например ветряные электростанции, все равно наносят ущерб окружающей среде. сточными водами, твердыми бытовыми и промышленными отходами, нужна санитарная очистка почвы и территории населенных мест, где такие нарушения были выявлены.

Создаются новые технологии и материалы, экологически чистые виды топлива, новые источники энергии, снижающие загрязнение окружающей среды.

Источник

Как защитить воздух от загрязнения и спасти жизнь?

Люди и животные существуют на нашей планете благодаря атмосфере, воздуху, пригодному для дыхания живых организмов. По последним данным Всемирной организации здравоохранения, 91% мирового населения проживает в регионах с высокой концентрацией вредных веществ в воздухе.

Загрязнение атмосферы происходит естественным и антропогенным путем.

Естественные источники загрязнения воздуха:

дым от лесных и степных пожаров,
извержения вулканов,
разложение органических материалов,
выветривание горных пород и т. д.

Антропогенные (техногенные) загрязнения — это промышленные, химические и бытовые отходы, характерные для жизнедеятельности человека.

Чтобы защититься от грязного воздуха, нужно ограничить количество выбросов, как первичных загрязнителей, так и вторичных.

Первичные загрязнители — это вещества, которые попадают в атмосферу в результате естественных или антропогенных процессов в биосфере. Вторичные загрязнители возникают в результате химических и фотохимических реакций первичных загрязнителей при их взаимодействии с воздухом и могут привести к кислотному дождю.

Чем мы дышим?

Смог, нависающий над городами, — наиболее знакомая и очевидная форма загрязнения воздуха. Это пыль, дым, сажа, нитраты и другие вещества, возникающие в результате сгорания всех видов топлива.

Оксид углерода (угарный газ, CO). Этот бесцветный газ не имеет вкуса и запаха. В городе в первую очередь источником оксида углерода является автотранспорт — за счет выброса в атмосферу отработанных выхлопных газов. Чем больше содержится в воздухе СО, тем меньше кислорода достигает клеток в организме каждого человека. Это приводит к резким головным болям, проблемам с сердцем и общему ослаблению иммунной системы.

Газообразный диоксид серы (SО₂). Выделяется в атмосферу в результате функционирования угольных, металлургических и нефтеперерабатывающих заводов. Даже в малых концентрациях (20–30 мг/м³) этот бесцветный газ раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей, оставляя во рту неприятный вкус. Обонятельные рецепторы распознают диоксид серы как запах горящей спички.

Неблагоприятное воздействие загрязнителей на человека происходит как в помещениях, так и на открытом воздухе. Уровни загрязнения атмосферного воздуха варьируются в зависимости от сезона и времени суток. Например, ультрафиолетовое излучение солнца активирует химические реакции, которые приводят к более высокой концентрации вредных веществ в атмосфере в дневное время.

Чтобы обезопасить себя и окружающее пространство от вредного воздействия примесей и газов, содержащихся в воздухе, человечество каждый день вынуждено бороться с проблемой загрязнения.

В китайском городе Сиань в качестве эксперимента установили стометровую башню Smog Free Tower по очистке воздуха от вредных примесей. Прототипом гигантского очистителя атмосферы стал проект датского архитектора Даана Розегаарда (Daan Roosegaarde) — семиметровые башни с функцией очистки городского воздуха.

Что делать, чтобы защитить воздух от загрязнения?

Природный баланс планеты нарушен: реки осушаются, а леса вырубаются в целях расширения инфраструктуры городов. Воздух загрязняется промышленными отходами фабрик, разрушая озоновый слой планеты, призванный защищать живые организмы от радиоактивного солнечного излучения. Последствия такого неразумного истощения природных ресурсов и загрязнения воздуха грозят глобальными катастрофами.

Что же делать, чтобы защитить воздух от загрязнения и противостоять страшным изменениям условий нашей жизни? Несмотря на то, что ситуация усложняется день ото дня, способы защиты качества воздуха существуют.

Альтернативные источники энергии. Энергия солнца — практически неисчерпаемый ресурс, которым мы уже научились пользоваться. Солнечная батарея состоит из панелей (фотоэлементов), изготовленных из кремния. Они служат полупроводниковым устройством и преобразуют солнечную энергию в электрическую, которая способна питать бытовые приборы и обогревать объекты любой площади.

Используя альтернативные источники энергии — энергию солнца, ветра и воды, мы можем строить жилые экодома и не загрязнять окружающую среду. Такой подход актуален и для производственных заводов и фабрик. Если работу многих предприятий перевести на экологические источники энергии, то дышать нам станет намного легче.

Экотранспорт. В мире существует более 1 миллиарда автомобилей, на долю которых выпадает около 70% загрязнений окружающей среды. Разумное решение — переход на кары, использующие электроэнергию или экологически чистое топливо. В Европе и США, во избежание большого количества выбросов вредных материалов в атмосферу, люди делают выбор в пользу экомобилей. В Китае уже несколько лет идет реализация программ по развитию «зеленого» транспорта.

Сохраним лес. Массовое разрушение лесных массивов приводит к тотальному ухудшению всей экосистемы, которое несет за собой исчезновение некоторых видов флоры и фауны. Природа страдает, растения увядают, почва становится болотистой, образуются пустыни. К сожалению, полностью компенсировать нанесенный урон посадкой деревьев невозможно. Но решение есть — ежегодное увеличение площади посадок, создание системы охраны и мониторинга лесных фондов, усовершенствование мер по предотвращению лесных пожаров.

Чистый воздух в доме. Чистоту в жилых и офисных помещениях мы можем обеспечить сами и поддерживать каждый день. Большую часть жизни люди находятся именно в помещении, поэтому очень важно содержать место, где мы живем, работаем и отдыхаем, в чистоте и комфорте. Спастись от пыли в доме, даже плотно закрыв все окна и двери, — невозможно. Частицы кожи, шерсть животных, различные бактерии, грибки и другие частицы минеральных и органических веществ — всем этим мы дышим.

В зимний период в помещениях теряется влажность, становится труднее дышать. Чувствительные участки кожи начинают шелушиться, нередко отмечаются и аллергические реакции, такие как першение в горле, сухость глаз и губ. Чтобы в доме или офисе всегда был достаточный уровень влажности и чистоты воздуха, разработаны специальные устройства очистки воздуха.

По принципу фильтрации очистители воздуха делятся на несколько видов:

воздухоочистители с ионизирующим фильтром;
очистители воздуха на основе водного фильтра;
фотокаталитические воздухоочистители;
угольные (адсорбционные) очистители;
воздухоочистители с HEPA фильтрами.

Принцип функционирования у всех разный, но результат один — комфортный чистый воздух в Вашем доме. Например, современный и доступный бытовой прибор, который поможет Вам защитить воздух в квартире или офисе — бризер 3S. Преимущества бризера в том, что он проветривает помещение при закрытых окнах и обеспечивает комплексную очистку воздуха. Очищение воздуха происходит с помощью трех фильтров:

Фильтр G4 очищает воздух от крупной пыли, пуха, песка и шерсти.
Высокоэффективный НЕРА фильтр класса Н11 чистит воздух от мельчайшей пыли (в том числе от частиц PM2.5), микробов, мелкой пыльцы, спор плесени.
Адсорбционно-каталитический (угольный) фильтр производит глубокую очистку от вредных газов и запахов.

Бризер 3S круглосуточно будет защищать Ваш дом от вредных газов и примесей в воздухе, а также от аллергенов.

Чистый воздух — это наш билет в долгую счастливую жизнь. Если большая часть человечества задумается о чистоте воздуха и начнет бороться с проблемой загрязнения атмосферы, в будущем у нас появятся все шансы не стать свидетелями глобальных катастроф и полного уничтожения экологии.

Источник

Лучшие технологии против загрязнения атмосферы

В последнее время проблема загрязнения атмосферы, как и многие другие экологические проблемы, обострилась. Содержание вредных для здоровья веществ в воздухе крупнейших городов мира и в воздухе многих промышленных районов возрастает, вместе с этим возрастают и риски для здоровья. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), загрязненный воздух представляет собой одну из основных причин роста онкологических заболеваний. В марте этого года ВОЗ обнародовала данные, в соответствии с которыми семь миллионов преждевременных смертей в 2012 году стали результатом воздействия загрязненного воздуха, что составляет одну восьмую от всех смертей по всему миру (всего в 2012 году умерло 56 миллионов людей). И эти значения более чем в два раза превышают предыдущие. Загрязнение воздуха приводит к сокращению длительности жизни людей, которые им постоянно дышат, и способствует развитию патологий у детей, которые еще только находятся в утробе матери. В Китае, где загрязнение атмосферы находится на шокирующе высоком уровне, даже продовольственные культуры страдают от низкого качества воздуха.

Источников загрязнения воздуха много, но немалую роль играет транспорт, особенно в больших городах. Поэтому во многих странах появляются инициативы, направленные на поддержание более экологичных видов транспорта. Но что еще можно сделать для борьбы с загрязнением атмосферы?

Многие дизайнеры и инженеры считают, что современные технологии могут стать очень полезными для улучшения качества воздуха.

Борьба с загрязнением атмосферы

Рекламные щиты, очищающие воздух

Ученые из Университета техники и технологии (UTEC) в Перу занимаются разработкой и созданием рекламных щитов, которые способны бороться с загрязнением воздуха. Прототип такого рекламного щита был установлен в одной из самых загрязненных частей столицы Перу в Лиме в 2013 году. Щит работает благодаря основным термодинамическим законам, загрязненной воздух пропускается через воду, которая активно собирает в себе загрязняющие вещества (например, бактерии, пыль и т.д.), после чего очищенный воздух выпускается наружу. По утверждению создателей устройства, один рекламный щит может выполнить работу 1200 деревьев, очищая ежедневно в городских условиях 100000 м3 воздуха.

Борьба с загрязнением атмосферы в помещении при помощи дезинфектора воздуха от NASA

Вероятно, это может кого-то удивить, но воздух в помещениях часто бывает более загрязненным, чем воздух на улице. Поэтому стоит задумываться и об очищении воздуха в зданиях.

Изначально дезинфектор воздуха был разработан для Международной космической станции, на которой необходимо было избавиться от этилена, вырабатываемого растениями. На его основе было разработано устройство Airocide. Дезинфектор имеет камеру, в которой содержатся стеклянные кольца, покрытые диоксидом титана. Под воздействием света в камере продуцируются гидроксилы, которые разрушают органические молекулы, находящиеся в воздухе. После успешной эксплуатации на станции, эти устройства стали использоваться на предприятиях, чья работа была связана с продуктами питания, а также в больницах. Недавно они стали доступны для обычных пользователей.

Airocide может уничтожить практически 100 % биологических загрязнителей, таких как плесень, грибок, цветочная пыльца, пылевые клещи, вирусы, бактерии и летучие органические соединения. Airocide не является фильтром, но он дезинфицирует воздух в помещении. Недостатком данного дезинфектора можно считать то, что он требует замены картриджа через год. Стоимость Airocide в интернет-магазинах составляет обычно 799 $, а стоимость картриджа 99 $.

Борьба с загрязнением атмосферы при помощи добавки к бетону

Еще одна технология, основанная на способности диоксида титана при воздействии на него света разрушать углеродные связи в молекулах, была разработана итальянским химиком Луиджи Кассаром (Luigi Cassar). Недавно ученый был удостоен международного признания и получил европейскую премию изобретателя за создание инновационного цемента, который нейтрализует загрязняющие вещества, делает их менее вредными и улучшает качество воздуха вокруг. После нейтрализации вредных веществ они просто смываются дождевой водой.
Кассар со своей командой долгое время экспериментировал с составом добавки к бетону и, в конце концов, смог получить оптимальную формулу, которая он называет «фотокатализатором». Предлагаемый им бетон выглядит более красивым и чистым, и остается намного светлее, чем обычный бетон. Впервые данная технология была применена в 1996 году при постройке Юбилейной церкви под руководством архитектора Ричарда Мейера в Риме.

Небоскребы для борьбы с загрязнением воздуха

Вероятно, технологии очистки воздуха будущего уйдут далеко от фотокаталитических покрытий на зданиях. В этом году на конкурс дизайна небоскребов Evolo были представлены несколько концепций борьбы с загрязнением воздуха, включая концепцию Алексея Умарова из России «Гипер-Фильтр». В ней, для очищения воздуха в больших городах от выбросов CO2 и других вредных газов и обеспечения поступления в атмосферу кислорода, используется структура, которая располагается между небоскребами, рядом с оживленными транспортными магистралями и заводами. Структура состоит из множества трубок, улавливающих загрязнения, которые затем могут использоваться в химической промышленности.

Очищение воздуха в помещении при помощи устройства Andrea Air

Практически все знают, что комнатные растения способны улучшать качество воздуха в помещении. Поэтому выращивать дома всевозможные растения может быть не только эстетически приятно, но и полезно. Тех людей, которые специально выращивают растения для очищения воздуха (о лучших комнатных растениях для очистки воздуха можно прочитать в этой статье), может заинтересовать новый гаджет от Lab Store, которые усиливает способности растений бороться с загрязнениями. Устройство называется Andrea Air, благодаря вентилятору оно пропускает воздух через листву растения, его корневую систему, воду и почву и выпускает воздух обратно в комнату. Таким образом, это устройство является своего рода «живым» фильтром, который задерживает вредные летучие органические соединения и токсины благодаря растению, находящемуся в ней.

Проведенные RTP Labs исследования свидетельствуют о большей эффективности такого устройства по сравнению с традиционным расположением комнатного растения в горшках. На сайте гаджета приводятся очень обнадеживающие данные о его эффективности. При выращивании растения в Andrea Air оно в 10 раз быстрее очищает воздух и в 3,6 раза более эффективно удаляет формальдегид из воздуха. По сравнению с фильтрами HEPA и углеродными фильтрами, устройство Andrea Air в 44 раза эффективнее удаляет формальдегид (поскольку сами по себе растения более эффективны, чем эти фильтры).

Борьба со смогом в Китае

Хочется упомянуть еще об одном способе борьбы с загрязнением атмосферы, предложенном в Китае. Этот способ довольно неожиданный – распыление химических веществ с дронов-парапланов (parafoil drone) корпорации AVIC. Испытания этих летательных аппаратов начались в марте этого (2014) года. Надо сказать, что дроны способны поднять в воздух достаточно внушительный вес груза – 700 кг химикатов, которые можно распылить на территории радиусом в 5 км. В результате распыления смог оседает на землю. Однако такое решение очень спорно, поскольку, во-первых, в атмосферу будут выбрасываться дополнительные химические вещества, во-вторых, все будет оседать опять-таки на землю, будет попадать в водоемы и потенциально во все живое на земле и в воде и будет продолжать отравлять их.

Для того, чтобы создать эффективную и устойчивую систему очистки воздуха, необходимо, чтобы загрязняющие вещества, собранные из воздуха, не просто оседали на землю и смывались водой, необходимо чтобы они перерабатывались в безвредные вещества и только после этого возвращались в окружающую среду. И самым лучшим способом борьбы с загрязнением атмосферы остается изменение нашего образа жизни и уменьшение выбросов загрязняющих веществ, переход на более чистые технологии.

Источник