Способы охраны чистого воздуха

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

Мероприятия по охране атмосферного воздуха

Воздух может очиститься от накопленных элементов за несколько месяцев, поэтому осуществляя охрану атмосферы можно добиться улучшения существующей ситуации. Если не принимать никаких мер, то к 2050 г. смертность от выбросов превысит 6 миллионов человек. Загрязняется атмосфера дымовыми газами фабрик, заводов, домашних очагов, автомобилей, следовательно, и охрана ее сводится к их минимизации.

Остановить экологическую катастрофу усилиями одной страны невозможно, свой вклад должны вносить все государства. Основной инструмент – правовое регулирование безопасности воздуха.

Закон об охране атмосферного воздуха

В нем описаны требования, обязательные для всех граждан и организаций, а именно:

• Основные принципы охраны атмосферы.
• Создание хороших экологических условий настоящим и будущим поколениям.
• Мониторинг попадающих в воздушную среду веществ.
• Контроль эффективности мер.
• Недопущение загрязнений с необратимыми последствиями.
• Общая доступность, правдивость и развернутость сведений о составе воздушной среды.
• Комплексное проведение научно обоснованных охранных мероприятий.
• Содействие организации деятельности в области охраны атмосферного воздуха.

Требования к охране воздуха

Одним из путей разрешения проблемы охраны атмосферы, является исполнение законодательных требований. Не допускается:

• использование сырья, не отвечающего действующим нормам;
• выброс элементов с неопределенной степенью опасности;
• выпуск транспортных средств, с предельными выхлопами;
• сбор отходов с резкими запахами, их сжигания без оформления разрешительной документации.

• сокращение доли светлых нефтепродуктов, несущих опасность при сгорании;
• проведение мониторинга выбросов и применение сооружений очистки;
• соблюдение ПДК опасных элементов;
• сертифицирование топлива.

Мероприятия по охране атмосферного воздуха

С целью снижения влияния выхлопов автомобилей на здоровье граждан и экологическую обстановку, проводится ряд мероприятий:

1. Организуются многоуровневые и объездные автомагистрали, переносятся от них жилые дома.
2. Регулируются автомобильные потоки.
3. ТС проходят регулярные техосмотры, измеряются выбросы углекислого газа из выхлопных систем.
4. Отменено топливо с содержанием тетраэтилсвинца.
5. Повышается степень экологичности двигателей.
6. Выхлопные газы проходят дополнительную очистку.

Существует четыре группы мероприятий по охране атмосферного воздуха.

Законодательные

Данная группа мероприятий направлена на урегулирование общественных отношений, поддержание правового порядка, оптимизацию путей сохранения атмосферы. Целью является обеспечение чистоты и безопасного состояния воздушной среды.

Основные федеральные законы:

1. “Об охране атмосферного воздуха” – содержит указания обеспечивающие предупреждение и ликвидацию выбросов.
2. “Об охране окружающей среды” – указывает на право граждан на проживание в безвредной природной среде, защищённой от негативных влияний.
3. “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения” – затрагивает множество вопросов:

• Права и обязанности правительства, уполномоченных субъектов РФ, граждан, ИП, юрлиц, в отношении производственных технологий.
• Требования к опасным выбросам, питанию, промышленным площадкам, почвам, водной среде.
• Правила эксплуатации оборудования, транспорта, помещений.

Отраженные в этих законах меры по охране атмосферы обязательны для исполнения. Большинство нарушений влечет административную и дисциплинарную ответственности, некоторые – уголовную.

Технологические

Мероприятия этой группы направлены на снижение концентрации отравляющих веществ, образующихся при производственных процессах. Смысл заключается во влиянии на источники выбросов, путем перевода производств на работу по замкнутым циклам. В них часть образующегося угарного газа ликвидируется специальными камерами.

Технологических процессов, бесследно уничтожающих и исключающих образование опасных газов, пока не существует. Наиболее перспективная технология, построена на максимальном использовании сырья (отходов) по принципу малоотходных или безотходных производств.

Радикальные технологические меры:

1. Применение безвредных, либо менее опасных, материалов (например, использование в ДВС водорода взамен бензина).
2. Глубокая очистка сырья и топлива от ядовитых примесей.
3. При изготовлении пыльных материалов, замена «сухих» производств «мокрыми».
4. Придание большей герметичности оборудованию.
5. Перевозка пылящей продукции пневмо-, гидротранспортом.
6. Отопление природным газом вместо угля и мазута.
7. Обеспечение работы компремрессорных, сваебойных, насосных агрегатов от приводов электроустановок.
8. Частичная рекуперация, т. е. вовлечение отходящих газов в повторные процессы производства.
9. Поиск альтернативы топливу, в результате сгорания которого образуется дым.

Санитарно-технические

Эта группа содержит мероприятия по технической и санитарной охране атмосферного воздуха:

1. Возведение высоких дымовых труб.
2. Применение газо- и пылеочистных агрегатов.
3. Внедрение в практику норм санитарного законодательства.
4. Разработка совместных федерально-региональных программ, направленных на оздоровление озонового слоя.
5. Нормирование.
6. Усиление надзора за санитарным состоянием опасных объектов.
7. Изучение влияния выбросов на человеческое здоровье.
8. Абсорбирование газов твёрдыми или жидкими средствами, преобразование их в менее опасные.
9. Применение спецтехники обезвреживающей газообразные, твердые и жидкие вещества.
10. Возведение (внедрение) спецсооружений (установок), ликвидирующих взвешенные частицы:

• воздействием механической силой (пылеочистные камеры, улавливатели пыли, циклоны, мультициклоны);
• фильтрованием электричеством, через ткань, волокна, жидкости (мокрые улавливатели пыли, скрубберы).

В условиях невозможности единовременного решения экологических проблем во всех отраслях, санитарная охрана атмосферного воздуха наиболее целесообразна.

Группа планировочных мероприятий

Основные функции – составление планов по защите атмосферы и обобщение предоставленных данных. Информация о выполнении плана мероприятий по охране атмосферного воздуха заносится в типовой образец формы № ПОД-2. Необходимо предоставление данной отчётности по требованию инспектора. Внесение в нее ложных сведений является административным правонарушением.

Приоритетные планировочные мероприятия по охране атмосферного воздуха:

1. Озеленение.
2. Выведение существующих вредоносных объектов за пределы населенных пунктов.
3. Создание защитных санитарных зон.

Размер зоны назначается по классу:

• I – 1 км;
• II – 0,5 км;
• III – 300 м;
• IV – 100 м;
• V – 50 метров.

Контроль за охраной атмосферного воздуха

Заключается в обобщении сведений по охране атмосферно воздуха и их проверке. Осуществляется для:

• отслеживания уровня загрязнений;
• всесторонней оценки и прогнозирования обстановки;
• обеспечения общественности достоверной информацией.

Контролирующая функция отведена Федеральной надзорной службе, ее территориальным единицам.

Государственный контроль

Управление государственной охраной атмосферного воздуха, выполняют власти федеральной и территориальной принадлежности. Контролируется:

• Соблюдение предписаний, содержащихся в документации по охране атмосферного воздуха (стандартах, нормах, методических указаниях, федеральных программах, законодательных актах).
• Исполнение требований к выбросам.
• Функционирование систем производственной безопасности.
• Действие всех участников в правовых рамках.
• Санитарно-защитные зоны предприятий.

Производственный контроль

Обязанности по производственному контролю за охраной атмосферного воздуха лежат на юрлицах, управляющих предприятиями с опасными источниками. Им необходимо подавать сведения об ответственных работниках и отчёты по деятельности экологических служб. В рамках производственного контроля проверке подлежат:

1. Уровни ПДВ.
2. Автомобильные выхлопы.
3. Наличие согласованной разрешительной документации.
4. Инвентаризация выбросов и нормативы ПДВ.
5. Акты измерения токсичности и дымности автомобилей.
6. Протоколы замеров концентрации выбросов.
7. Журналы ПОД-1, 2, 3 и иные отчёты об охране атмосферного воздуха.
8. Исправность установок газоочистки.

Общественный контроль

Законодательством субъектов РФ регламентируется контроль за охраной атмосферного воздуха общественными объединениями.

Права общественных объединений:

• Участие в интересующих тематических мероприятиях.
• Финансирование программ.
• Ознакомление с результатами опросов, касающихся планирования действий, способных ухудшить состав воздушного бассейна.
• Высказывание предложений делающих госпрограммы совершеннее.
• Посещение предприятий с источниками выбросов.

Экономический механизм охраны атмосферного воздуха

Материальным обеспечением, действий по сохранению качества атмосферы, в том числе по сокращению пагубного влияния, является плата взимаемая с физических и юридических лиц. Сумма определяется расчетным путем, на основании методических указаний и является пропорциональной вкладу в загрязнение.

Итог формируется из трёх составляющих: оплаты по установленному, максимально допустимому и избыточному лимитам.

Перечисленные средства поступают в Федеральное казначейство, распределяются по различным уровням бюджетов округов, далее направляются на финансирование защиты атмосферы.

Федеральный закон №96 об охране атмосферного воздуха

Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека и окружающую среду

Загрязнение атмосферы выхлопными газами: влияние на человека и окружающую среду

Почему почву надо охранять, мероприятия направленные на охрану почвенных ресурсов

Закон об охране окружающей среды РФ

Источники химического загрязнения воздуха и его последствия

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу: источники и нормирование

Основные загрязнители атмосферы: классификация по агрегатному состоянию

Контроль и критерии оценки качества атмосферного воздуха

Естественное и антропогенное загрязнение атмосферы

Причины возникновения экологических проблем в больших городах

Экологические проблемы глобального загрязнения атмосферы

Источник