тақырып. Ауаны ластаушылардан тазарту әдістері

1. Атмосфералық ауаның негізгі ластаушы көздері

2. Газдарды химиялық жолмен тазарту әдістері.

3.Мұнай химиясы және оның қоршаған ортаға әсері

Атмосфера ауасының шекарасы болмайтындықтан бүкіл жер шары халықтары мен онда тіршілік ететін жануарлар, құстар және тірі организмдер мен өсімдіктер дүниесі үшін ортақ байлық болғындықтан, оны ластамау, сапасын тіршілікке зиян келтірмейтін ббиосфераның құрамдас бөлігі болып табылады. Адам іс-әрекетінің нәтижесінде ондағы түрлі газдар және басқа қалдықтар бөлніп шығарлуда. Ол ластағыш заттар атмосфера ауасының газалық сапасын төмендетуде. Атмосфера адам үшін атқаратын қызметі орасан зор, Атмосфер бүкіл әлемді таза ауа мен қамтамасыз ете отырып, тіршілікке қажетті газдармен, басқа химиялық элементтермен (О₂, N_2, СО₂ және т.б.) байытады. Жер планетасын күн мен ғарыштан келетін түрлі зиянды сәулелерден, метеориттерден қорғайды, климатты, ауа райын, зат алмасу, энергия алмасу және т.б. іс-әрекеттерді, жалпы жер шарындағы тұрақтұлықты жоғары дәрежеде үйлестіріп отырады. Егер атмосфера ауасында ластағыш заттардың ШМК-сы қалыпты құрамынан өсіп кете сай келмесе, онда ондай ауаны ластанған ауа деп санайды. Ластағыш заттардың негізгі көздері- өнеркәсіп, автокөліктер, жылу энергетикасы, мұнай, газ, көмір өндіру, өндеу орындары, космос және т.б. өндіріс салалары. Бұл аталған обьектілерден атмосфераға түскен заттар ауа құрамындағы компоненттердің қатысумен химиялық немесе фотохимиялық өзгерістерге ұшырайды. Мысалы, қоршаған ортаны ластауды физикалық (шу, тербеліс, әр түрлі сәуле шығарулар) және химиялық (әр түрлі заттар: ауада-улы газдар және булар, суда және топрықта ауыр металлдардың иондары) деген екі түрі бар.

ШМК_ж.з – жұмысшы зонадағы ауаның құрамындағы ластаушы заттардың ШМК, (мг/м³) (ПДК_р.з – рабочей зоны). Бұл концентрация апатының 8 сағаттық жұмыс күнінде (жексенбіден басқа күндерде), немесе аптасына жалпы 41 сағаттан аспайтын жұмыс істеген кезде жұмыс жасының соңына дейін (25-30 жыл) ауырмаған, немесе қазіргі зерттеу әдістері оның ешқандай ауруын тіркемеген немесе денсаулығында ешқандай ауытқулар болмаған шаманы білдіреді. Жұмысшы зона деп , еденнен немесе жұмысшы тұрақты тұратын жерден 2 м биіктіктегі кеңестікті айтады.  

2. ШМК_м.б – тұрғын үйлер орналасқан ауадан ауасындағы максимальді бірреттік шектік концентрациясы, мг/м³ (ПДК_м.р – максимально разовая). Бұл концентрация сол ауа мен 20 минут тыныс алынған жағдайда, адам организімінде рефлекторлық (субсенсорлық) реакция бериеуі керек. 

3. ШМК_о.т – тұрғын үйлер орналасқан аудандағы ауа құрамындағы үлы заттардың орташа тәуліктік шекті мөлшерлік концентрациясы, (мг/л) (ПДК_с.с - среднесуточная). Бұл концентрация адам ол ауамен қанша уақыт тыныс алса да тікелей немесе жанама ешқандай әсер етпеуі керек  

Біз тыныс алатын ауада, көптеген зиянды заттар бар. Олар қатты бөлшектер, мысалы күл бөлшектері, асбест, көмірсутектердің суда еріген ұсақ тамшылары және әр түрлі газдар. Бұл ластағыштардың барлығы адам организміне биологиялық әсер етіп, тыныс алуын қиындатады, жүрек-қантамыр жүйесінің жұмысын тежеп ауруға шалдыұтырады. Ауадағы күкірт диоксиді мен көміртек (2) және (4) оксидтерін қарастырып көрейік. Күкірт (4) оксиді SO₂ суда еруі нәтижесінде қышқыл жаңбырлар түзіледі H₂O+SO₂=H₂SO₃. Бұл газ негізінен жылу электр станциясы отындары (мазут, қоңыр көмір, күкіртті мұңай өнімдері) жанғанда бөлінеді.   Көмір немесе мұнайды жаққанда олардың құрамындағы күкірт тотығы екі қосылыс, күкірттің диоксидін және триоксидін түзеді. Отынның алғашқы жануы кезінде күкірттің триоксидіне бар болғаны 3%тотығады. Қышқыл жаңбырлар өсімдіктер дүниесін бүлдіреді, топырақ пен өзендердің қышқылдығын арттырады. Мысалы Норвегияда 1980 жылдары қышқыл жаңбырлардан көптеген балықтар қырылып қалған, бұның себебінің көбі Ресейдің “Северо-никель” комбинатының кінәсінен болған. Күкірт диоксидінің 1м³ орташа мөлшері 100 мкг болғанда, ал біздің көптеген қалаларымыздың ауадағы SO₂ мөлшері кейде бұдан әлдеқайда жоғары екенін тәжірибелер нәтижесі көрсетіп отыр, сондықтан бұл ауа әсерінен өсімдіктер сарғыш тартып, тыныс алу органдары ауруларының көбейгені байқалған. Азот оксидтері(N_xO_y) көбінесе ормандар өртенгенде,ЖЭС (ТЭС) және автокөліктерден, азот қышқылы өндірісі мен қопарғыш заттар өндірісі де бұлалардың бөліну көзі болуы мүмкін. Бұлардың ішінде NO – азот оксиді 2 адамның нерв жүйесіне әсер етеді, әрі қандағы гемоглабинді азайтып, оттектің жетіспеуіне себеб болады.

   NO₂, N₂O₄ – оксидтері су мен әрекеттесіп азот қышқылын түзеді.

   4NO₂+2H₂O+O₂=4HNO₃ . Бұлар тыныс жолдарын қабындырып, өкпенің қанауына жол ашады.

  Азот оксидтері фотохимиялық түтінді тұман түзілуінде, ал ол пероксиацетилнитраттар түзіп , оның 0,1-0,5 мг/м³ мөлшері көзді тітіркендіріп, өсімдіктердің қурап кетуіне жол ашады. Ауаның фотохимиялық ластану дәрежесі әсіресе, автокөліктердің жиі қозғалыстары уақытында, таңертен мен кешкі сағаттарда қаладағы ауаға көмірсутектер мен азот оксидттері көп мөлшерде бөлінеді. Көмірсутек (2) оксиді (СО)-қала ауасында басқа ластағыштардың барлығынан концентрациясы жоғары. Бірақ, бұл газдың иісі, түсі, дәмі болмағандықтан біздің сезу органдарымыз оны байқай алмайды. Оның қаладағы ең үлкен көзі-автокөліктер. Оның 90%мотор отынының толық жанбауы нәтижесінде түзіледі. 2С+О₂=2СО, толық жанғанда С+О₂=СО₂. Автокөліктерден СО бөлінуін белгілі стандарттарға дейін жеткізу үшін көлік түтінін мотордан шыққан жерде Рt және Pd катализаторлары арқылы өткізу тәжірибесі жиі қолданылады. Көміртек (4) оксиді СО₂ инфрақызл сәулелерді сіңіруі (700-1400 нм толқын ұзындығындағы), сөйтіп парниктік азауы болуымен залал келтіреді. Өйткені, жер беті барлық энергиясынан спектрдің көрінетін бөлігінің (400-700нм ) сәулелерін сіңіріп, ал ИҚ сәулелерді ұзын толқындар түрінде шағылдырады. Шаң тозан атмосфераға бөлінген топырақтың эрозиясынан, вулкандардан, шанды борандардан түзіліп, 20%-тей шамада адамның әрекеті нәтижесінде, тау-кен өндірісі шаңдары, цемент және басқа құрылыс материлдарды өндірісінде түзіледі. Мысалы Францияда өндірілетін цементтің 3%-ті шаң түрінде атмосфераға жылда 100 тонна тасталады екен. Индустрияның қалалардағы қонған шаң құрамында 20%темір оксиді(Fe₂O₃), 15% кремний оксиді (SiO₂) және 5% күл (С), сонымен бірге көптеген ауыр металдардың оксидтері мен улы қосылыстары (марганец оксиді, қорғасын, молибден,ваннадий, сурьма, теллур оксидттері) түрінде осылардың өндіріс орыдарынан бөлінетінің ескеру керек. Шаң –тозан тек денсаулыққа тыныс алуды қиындатып қана қоймай, климатына өзгеруіне де үлкен ықпал етеді, өйткені ол күн сәулесін шағылыстырып жерден жылыудын кетуін қиындатады. Сонымен, адам әрекеті нәтижесінде климат өзгереді, атмосфераның химиялық құрамы өзгеріске ұшырайды. Бұл өзгерістердің атмосфераға онша қатысы болмағаны мен, ортаның биотикалық бөлімі оның құрам бөлігі болған адамға әсер етуші негізгі фактор болып саналады.

Атмосфера (ауа ортасы) 2 аспектіде бағаланады:

1. 
   Климат және оның табиғи әсерлердің нәтижесінде өзгеруімен антропогенді әсерлердің (макро климат) натижесіндегі өзгерісі және ұсынылып отырған жобаның нәтижесіндегі өзгеруі (микро климат). Бұл бағалар іске асырылайын деп отырған жобаның антропогендік қызметіне климаттын ықтимал әсерін болжауды да көздейді.
   
2. 
   Атмосфераның ластануы алдымен оның ықтимал ластануы кешенді көрсеткіштердің біреуінің көмегімен бағаланады: атмосфераның ластану потенциалы (АЛП), атмосфераның сейілту (шашыратқыш) қабілеті (АШҚ) және басқа..
   

1.Норма класы – ҚР қалаларының ауасының орташа ластығы дәрежесінен төменге сәйкес деңгей.

2.Қауіп клас – орта дәрежедегі деңгей шамасында.

3.Кризис класы – орташа шамадан жоғары деңгей.

4.Апат класы – орта деңгейде әлдеқайда жоғары.