Способы охраны чистоты 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

Как защитить воздух от загрязнения? Рекомендации экологов

Известно, что без пищи человек может прожить больше одного месяца, без воды – только несколько дней, а вот без воздуха – всего лишь пару минут. Так он необходим нашему организму! Поэтому вопрос о том, как защитить воздух от загрязнения, должен занимать первоочередное место среди проблем ученых, политиков, государственных деятелей и чиновников всех стран. Чтобы не убить себя, человечество должно принять срочные меры по предотвращению этого загрязнения. Заботиться о чистоте окружающей среды обязаны и граждане любой страны. Это только кажется, что от нас практически ничего не зависит. Есть надежда, что совместными усилиями все мы сможем защитить воздух от загрязнения, животных от – исчезновения, леса – от вырубки.

Атмосфера Земли

Земля – единственная из известных современной науке планет, на которой существует жизнь, что стало возможным благодаря атмосфере. Она и обеспечивает наше существование. Атмосфера – это в первую очередь воздух, который должен быть пригодным для дыхания людей и животных, не содержащим вредные примеси и вещества. Как защитить воздух от загрязнения? Это очень важный вопрос, который предстоит решить в ближайшем будущем.

Деятельность человека

В последние столетия мы нередко ведем себя крайне неразумно. Полезные ископаемые бездарно транжирятся. Леса вырубаются. Реки осушаются. В результате нарушается природный баланс, планета постепенно становится непригодной для жизни. То же происходит и с воздухом. Он постоянно загрязняется всяческими отходами производств, попадающими в атмосферу. Химические соединения, содержащиеся в аэрозолях и антифризах, разрушают озоновый слой Земли, грозя глобальным потеплением и катастрофами, связанными с этим. Как защитить воздух от загрязнения, чтобы жизнь на планете продолжалась?

Основные причины актуальной проблемы

• Газообразные отходы заводов и фабрик, в бессчетном объеме выбрасываемые в атмосферу. Ранее это происходило вообще бесконтрольно. А на базе отходов предприятий, загрязнявших окружающую среду, можно было организовывать целые заводы по их переработке (как это делают сейчас, например, в Японии).
• Автомобили. Сжигаемый бензин и дизельное топливо образуют выхлопные газы, которые улетучиваются в атмосферу, серьезно загрязняя ее. А если при этом учесть, что в некоторых странах на каждую среднестатистическую семью приходится по два-три авто, можно представить глобальность рассматриваемой проблемы.
• Сжигание угля и нефти в теплоэлектростанциях. Электричество, конечно же, крайне необходимо для жизнедеятельности человека, но добывать его подобным способом – настоящее варварство. При сжигании топлива образуется множество вредных выбросов, сильно загрязняющих воздух. Все примеси поднимаются в воздух с дымом, концентрируются в тучах, проливаются на почву в виде кислотных дождей. От этого в значительной мере страдают деревья, которые предназначаются для очищения кислорода.

Как защитить воздух от загрязнения?

Меры по предотвращению сложившейся катастрофической ситуации давно разработаны учеными. Остается только следовать предписываемым правилам. Человечество уже получило серьезные предупреждения от самой природы. Особенно в последние годы окружающий мир буквально кричит людям о том, что потребительское отношение к планете необходимо изменить, иначе – смерть всего живого. Что нужно делать? Как защитить воздух от загрязнения (картинки нашей удивительной природы представлены ниже)?

1. Обеспечить повышенный контроль над соблюдением рекомендаций экологов на промышленных производствах. Повсеместно создавать очистные сооружения замкнутого типа (чтобы выбросы в атмосферу не осуществлялись вообще). Несоответствующие стандартам предприятия необходимо закрывать или на законодательном уровне заставлять их заниматься переоборудованием производства.

По мнению специалистов-экологов, такие меры поспособствуют значительному улучшению сложившейся ситуации.

Приведенные в статье материалы могут быть использованы на уроке по теме «Как защитить воздух от загрязнения» (3 класс).

Источник

Охрана атмосферы подробное руководство по профилактике загрязнений и очистке

В статье рассматриваются проблемы охраны воздуха от загрязнений и связанные с ними мероприятия, проводимые на законодательном уровне. В ней также затрагиваются вопросы профилактики, решение которых позволяет предупредить попадание в атмосферу продуктов деятельности человека.

Чем мы дышим

То, чем мы дышим, не может не волновать большинство проживающих на планете людей. За небольшим исключением многие понимают, что защита атмосферы – дело первостепенной важности. При этом не все имеют четкое представление о составе вдыхаемого воздуха.

Согласно исследованиям, проводимым специалистами, в состав вдыхаемой нами смеси входят следующие обязательные компоненты:

• Кислород – 21%.
• Азот –78%.
• Вредные газообразные примеси – 1 %.

Важно! Последний компонент в основном и определяет загрязнение воздушной среды сторонними веществами, являющимися продуктом человеческой деятельности.

Помимо них в составе вдыхаемого нами воздуха содержатся мельчайшие микроэлементы и частицы пыли.

Источники загрязнения

Загрязнение воздушной среды происходит из-за попадания в атмосферу Земли вредных или избыточных объемов веществ, вырабатываемых промышленными предприятиями и подобными им источниками. В состав таких загрязнений входят следующие виды газов:

• Диоксиды серы и углерода.
• Монооксиды углерода и оксид азота.
• Метан.
• Хлорфтороуглеродистые смеси.

Загрязнение атмосферы происходит и по причине попадания в нее продуктов сгорания органических и неорганических веществ, образующихся в результате лесных пожаров.

Последствия изменения состава воздуха

При попадании в воздух различных окислов и диоксидов, а также мельчайших механических частиц его состав меняется настолько, что приводит к критическим последствиям для человека. Недопустимое содержание в атмосфере опасных веществ становится причиной многих заболеваний, включая аллергические реакции и поражение верхних дыхательных путей.

Обратите внимание: Случайные «залповые» выбросы в атмосферу веществ, содержащих фтор, способны привести к сильным отравлениям и даже к смерти животных и людей.

От загрязнений в атмосфере поражаются и продовольственные культуры, в которые попадают вредные для здоровья людей микроэлементы.

Требования к охране воздуха

Единственный способ разрешения проблемы охраны атмосферного воздуха от загрязнений – строгое выполнение требований законодательства. Согласно основным положениям этих документов недопустимыми считаются следующие действия:

• использование промышленного сырья, не отвечающего действующим нормативам;
• выброс в атмосферу элементов, степень опасности которых до конца не определена;
• серийное производство транспортных средств, вредные выхлопы которых превышают допустимую норму;
• накопление отходов, отличающихся резкими запахами, а также их сжигания без оформления соответствующей разрешительной документации.

Для исключения загрязнения воздушной среды обязательными считаются такие профилактические меры, как сокращение доли «светлых» нефтепродуктов и сертификация топлива. Добавим к этому обязательный мониторинг всех случаев выбросов в атмосферу и повсеместное использование очистных сооружений.

Закон об охране атмосферного воздуха

Этот документ включает целый ряд требований, обязательных для исполнения всеми гражданами и организациями РФ. Это:

• Соблюдение основополагающих принципов, генеральная задача которых – охрана воздуха и среды обитания человека.
• Поддержание экологической чистоты атмосферы на уровне, достаточном для нормальной жизни будущих поколений.
• Контроль объемов опасных веществ, попадающих в воздушную среду вследствие деятельности человека.
• Оценка эффективности мер, принимаемых контролирующими органами.
• Исключение загрязнений среды с необратимыми последствиями.

В законодательном порядке также регулируется всеобщая доступность, правдивость и развернутость сведений, касающихся состава воздушной среды. Все это должно сопровождаться проведением научно-обоснованного комплекса охранных мероприятий.

Мероприятия по охране атмосферного воздуха

Защита атмосферы и снижение влияния деятельности человека на нее возможны лишь при условии организации и проведении мероприятий следующего типа:

• Законодательные.
• Технологические.
• Санитарно-технические.
• Планировочные.

Рассмотрим каждое из мероприятий по охране атмосферного воздуха более подробно.

Законодательные

Рассматриваемая группа мероприятий ставит своей целью урегулирование общественных отношений, а также поддержание правового порядка и оптимизацию способов защиты атмосферы. Конечная задача – обеспечение чистоты воздушной среды (охрана атмосферы).

При реализации мероприятий по охране атмосферного воздуха используются следующие федеральные законы:

• «Об охране атмосферного воздуха», предписывающего меры по предупреждению и ликвидации выбросов.
• «Об охране окружающей среды», устанавливающего права граждан на проживание в чистой природной среде.
• «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

Последний закон затрагивает ряд вопросов, относящихся к правам и обязанностям представителей правительственных служб. Он также касается граждан и юридических лиц в части соблюдения производственных технологий. Нарушение законодательных мер влечет за собой административную и дисциплинарную ответственность.

Технологические

Мероприятия технологического характера направлены на понижение концентрации опасных веществ, попадающих в воздух при решении производственных задач. Один из вариантов снятия проблемы – перевод производств на функционирование по схемам с замкнутым циклом. При этом часть образующихся вредных газов утилизируется в специальных камерах.

Технологические мероприятия по охране атмосферного воздуха предполагают:

• применение в производственных процессах более безвредных материалов;
• очистка топлива и сырья от вредных примесей;
• обеспечение герметичности оборудования, исключающее попадание в атмосферу опасных веществ;
• переход на отопление природным газом (замещающим уголь или мазут).

Добавим к этому использование эффекта рекуперации, предполагающей повторное использование отработанных газов в процессе производства и поиск альтернативных (бездымных) видов топлива.

Санитарно технические

Реализация мероприятий по санитарной охране атмосферного воздуха предполагает:

• Строительство дымовых труб повышенной проектной высоты.
• Использование в производстве особых очистных агрегатов.
• Соблюдение санитарных норм.
• Участие в федеральных программах по оздоровлению озонового слоя.
• Усиление надзора за состоянием особо опасных объектов.

К мероприятиям этого класса относится изучение влияния вредных выбросов на здоровье людей, а также преобразование их в безопасный вид.

Группа планировочных мероприятий

Основное предназначение этого вида мероприятий – подготовка конкретных планов по защите атмосферы, а также анализ и обобщение полученных данных. Итоговая информация фиксируется в специальных журналах в графах по типовому образцу формы № ПОД-2. Указанные данные в виде отчетности о проделанной работе предоставляются представителям контролирующих органов по первому требованию.

Дополнительная информация: Предоставление сведений, не соответствующих реальному положению дел, считается административным правонарушением.

К приоритетам этого вида мероприятий по охране атмосферного воздуха относят:

• Озеленение территорий.
• Вынос загрязняющих воздух объектов за границы населенных пунктов.
• Создание и оборудование особых санитарных зон.

При обустройстве таких территорий им присваивается класс с I по V, определяющий размеры участка (с 1000 до 50 метров соответственно).

Экономический механизм охраны атмосферного воздуха

Для полноценной охраны атмосферы от загрязнения принимаются специальные меры, предусматривающие экологический штраф (налог) за выбросы вредных веществ. Они назначаются в размерах, определяемых законодательствами конкретных стран. Величина налога вычисляется на основании методических указаний (по принципу пропорциональности интенсивности загрязнения). По этому признаку размер штрафа дифференцируется по установленному, максимальному и избыточному лимитам.

Для облагаемых налогом организаций деятельность по защите окружающей среды может выражаться в следующих формах:

• участие в финансировании охранных мероприятий и строительстве объектов экологического назначения;
• предоставление юридическим лицам и предпринимателям, освоившим безотходные технологии, льготных налоговых условий (в соответствии с законодательством);
• проведение специальных природоохранных мероприятий, позволяющих снизить объемы выбросов в атмосферу.

В результате экономических мер удается уменьшить влияние физических и биологических факторов на загрязнение воздушной среды.

Профилактика и современные методы очистки воздуха

Выбросы, которые поступают в атмосферу, пагубно влияют на человека и климатическую ситуацию. Для защиты окружающей среды от воздействия вредоносных отходов проводят мероприятия по профилактике загрязнения атмосферного воздуха.

Мероприятия по профилактике

Различают два типа источников загрязнения воздушной среды. Они делятся на природные (извержения вулканов, лесные пожары и пыльные бури) и связанные с деятельностью человека. К последним относятся транспорт, сельское хозяйство и промышленность. Мероприятия по профилактике загрязнений второго типа подразделяются на следующие виды:

• Технологические.
• Законодательные и планировочные.
• Санитарно-технические.

При проведении первых из них совершенствуются технологии изготовления и способы хранения топлива с одновременным повышением качества очистка сырья от примесей. В качестве предупредительных мер осваиваются современные методы утилизации отходов, включая создание замкнутых производственных цепочек.

Законодательные меры профилактики основываются на принятии федеральных законов, ограничивающих права автомобилистов в местах отдыха, например, или предписывающих строительство заводов за пределами города. Планировочные мероприятия сводятся к следующим действиям:

• Создание особых защитных зон.
• Озеленение выделенных территорий.
• Планировка жилых массивов.
• Прокладка автомобильных трасс в обход больших поселений.
• Грамотный подбор зон для источников выбросов с учетом «розы ветров».

Санитарно-технические профилактические меры предполагают использование газоулавливающих приборов, электрофильтров, а также надежную герметизацию загрязняющего атмосферу оборудования. Технологические способы и средства профилактики считаются наиболее эффективными методами защиты воздуха от вредных элементов.

Современные методы очистки воздуха

Конкретные способы очистки воздуха выбираются в зависимости от физико-химических свойств самих загрязнителей. Самыми известными методами считаются:

• Фотокаталитический.
• Механический.
• Электрический.
• Адсорбционный.
• Озонный.
• Термокаталитический и термический.

При использовании фотокаталитического метода содержащиеся в воздухе вредные компоненты разлагаются на углекислый газ, воду и кислород. Этот способ считается наиболее эффективным, экономичным и простым в реализации. В случае применения механического метода воздух пропускается через особые фильтрующие элементы, задерживающие загрязнитель.

Суть третьего варианта очистки состоит в следующем. Проходя через электрическое поле загрязняющие частицы заряжаются и оседают на особом электроде. При реализации этого метода нет необходимости в замене рабочих элементов, благодаря чему он считается самым экономичным. Адсорбционная очистка с использованием активированного угля применяется при необходимости удаления из воздуха неприятного запаха и микроскопических механических частиц.

Озонный способ позволяет обеззараживать воздух за счет окисления содержащихся в нем примесей. Он широко используется в быту и на предприятиях по выработке жиросодержащей продукции (на мясокомбинатах, например). Термокаталитический вариант очистки состоит в использовании катализатора в качестве окислителя, позволяющего очищать воздух от токсинов (от оксидов азота, в частности).

Термический или «сжигающий» метод обычно применяется при больших объемах выбросов и повышенной концентрации загрязняющих веществ. Он достаточно эффективен при борьбе с сажей, древесной пылью и микроскопическими углеродистыми загрязнениями. Все перечисленные способы очистки окружающего воздуха и принимаемые меры профилактики помогут сохранить здоровье людей и снизить риски последствий от загрязнения атмосферы.

Как предотвратить загрязнение воздуха

Рассмотрим возможные варианты борьбы с загрязнением воздуха, включающие в себя контроль состояния окружающей среды различными инстанциями. Ее мониторинг сводится к сбору данных и к их анализу с целью предупреждения неприятных последствий.

Меры по предотвращению загрязнений атмосферного воздуха

Контроль за охраной атмосферного воздуха позволяет решать следующие задачи:

• постоянный мониторинг уровня загрязнений;
• оценка и прогнозирование развития ситуации;
• предоставление общественности абсолютно достоверной информации.

Функция контроля обстановки закреплена за ФНС и ее территориальными отделениями.

Представителями государственной надзорной структуры контролируется соблюдение предписаний, касающихся охраны атмосферного воздуха. Последние представлены типовыми стандартами, методическими указаниями и нормативами, прописанными в федеральных программах и законодательных актах.

Как защитить воздух от загрязнения и спасти жизнь

Для очистки воздуха от загрязнений потребуются комплексные усилия всех заинтересованных в этом лиц, организаций и государственных структур. Если проблема рассматривается в масштабе всей планеты – предотвратить экологическую катастрофу усилиями одного государства практически невозможно.

Для получения реальных результатов свой вклад в общее дело по защите Земли и жизни на ней должны вносить все существующие страны. В качестве основного межгосударственного инструмента достижения задуманной цели может служить правовое регулирование процедур по борьбе с загрязнением воздуха.

Источник