4.      Образование веществ, загрязняющих воздух

К загрязнениям воздуха относятся вещества, присутствующие в атмосфере в концентрациях, которые могут оказывать небла­гоприятное воздействие на человека и окружающую среду. Боль­шинство таких веществ, как диоксид серы, оксиды азота и другие, обычно присутствуют в атмосфере в низких (фоновых), не представляющих опасности концентрациях. Они образуются как в результате природных процессов, так и из антропогенных источников. Иногда эти вещества могут играть жизненно важную роль в естественных циклах роста и разложения.

Таблица 4.1

Состав сухого воздуха в нижней тропосфере (без водяного пара)

Газ

Фоновая концентрация, %

Период выведения* (расчетный)

Основные газы

Азот

78,0

Непрерывное

Кислород

20,9

То же

Аргон

0,93

«

Диоксид углерода

0,032**

2 – 4 года

Следы газов

0,034 – 0,035-1 **

-

Инертные газы

Гелий

5,2, млн.-1

~ 2 млн. лет

Неон

18, млн.-1

Непрерывное

Криптон

1,1, млн.-1

То же

Ксенон

0,086, млн.-1

«

Реакционноспособные газы

Оксид углерода

0,1

0,5 лет

Метан

1,4

4 – 7 лет

Непредельные углеводороды

< 1 · 10 -3

Сведений нет

Оксид азота (I)

Оксид азота (II)

0,25

0,2 – 2,0 · 10 -3

4 года

5 дней

Оксид азота (IV)

0,5 – 4 · 10 -3

Несколько дней

Аммиак

6 – 20 ·10 -3

7 дней

Сероводород

0,2 – 10

2 дня

Диоксид серы

0,2 – 10

4 дня

Хлор

3 -15 ·10 -4

Несколько дней

Йод

0,4 – 4 · 10 -5

-

Фтористый водород

0,08 – 18 ·10 -3

-

Водород

0,58

-

Озон

0 – 0,05

~ 60 дней

*  Под периодом выведения подразумевается среднее время, в течение которого вещество находится в атмосфере до полного обезвреживания либо в результате адсорбции земной поверхностью, либо взаимодействия в атмосфере.

** В малонаселенных районах

В некоторых исключительных случаях наблюдаются необычно высокие концентрации этих веществ в природной среде, как, например, метана («болотного газа») или диоксида серы, выделяемого геотермальными источниками.


Таким образом, к загрязнениям воздуха следует относить вещества в высоких концентрациях (по сравнению с фоновыми значениями), которые возникают в результате химических или биологических процессов, используемых человеком. Наиболее значительную роль среди них иг

рают процессы сгорания топлива, используемые для обогрева, приготовления пищи, в промышленности и для производства электроэнергии.

В табл. 4.1 приведены фоновые концентрации газов, встречающихся в естественных условиях (измеренные в незагрязненных районах), а также периоды их выведения, полученные расчетным путем. Уровни, выше которых эти газы могут оказывать влияние на человека и природную среду, были названы стандартами качества воздуха.

Первичный стандарт основан на информации о здоровье человека и обычно устанавливает более высокие концентрации (25 % и более), чем вторичный стандарт, способствующий охране природной среды, земли, материалов, климата, экономических ценностей и т.д. Существующие стандарты качества воздуха устанавливают  допустимые концентрации вредных веществ на два или более порядков выше фоновых уровней.