Химический фактор в окружающем нас мире: глубокий анализ загрязнения атмосферы и инновационные пути минимизации воздействия

По данным за 2023 год, в России количество случаев опасных загрязнений атмосферы достигло четырехлетнего минимума – всего 176 случаев высокого и экстремально высокого загрязнения. Однако это не повод для самоуспокоения, напротив, это сигнал к усилению усилий: несмотря на снижение, проблема химического загрязнения атмосферы остается одной из наиболее острых глобальных и региональных экологических угроз, оказывающей повсеместное воздействие на здоровье человека и стабильность экосистем. От невидимых газов, поднимающихся из промышленных труб, до микроскопических частиц, переносимых ветром на тысячи километров, химический фактор пронизывает каждый аспект нашей жизни, меняя состав воздуха, которым мы дышим, и оказывая долгосрочное влияние на климат планеты.

Настоящий академический обзор призван обеспечить всестороннее и углубленное понимание природы химического загрязнения атмосферы. Мы рассмотрим его разнообразные источники, от извержений вулканов до выхлопных газов автомобилей; проанализируем сложнейшие механизмы химических трансформаций, которые превращают безобидные вещества в токсичные соединения; оценим экологические и медико-биологические последствия этого воздействия, включая конкретные заболевания и ущерб биоразнообразию. Отдельное внимание будет уделено современным методам очистки промышленных выбросов, нормативно-правовому регулированию и, что особенно важно, революционным принципам «зеленой химии», предлагающим фундаментально новые пути минимизации химического фактора. Цель данного материала — предоставить актуализированный и расширенный академический базис для студентов, аспирантов и научных сотрудников, формируя комплексное видение проблемы и предлагая перспективные решения.

Химический фактор в атмосфере: Источники и классификация загрязнителей

Химический фактор в атмосфере представляет собой сложный комплекс веществ, постоянно взаимодействующих с окружающей средой и биологическими системами. Его всестороннее понимание начинается с четкой классификации и определения источников, которые определяют его состав и динамику, ведь без этого невозможно эффективно управлять экологическими рисками и разрабатывать действенные стратегии снижения воздействия.

Основные понятия и определения химического загрязнения

В контексте экологии и химии, химический фактор – это совокупность разнообразных вредных веществ, которые, попадая в окружающую среду, способны вызывать химические ожоги, провоцировать различные заболевания или отклонения в состоянии здоровья при контакте с живыми организмами. Эти вещества могут существовать в различных агрегатных состояниях: пары, газы, жидкости, а также в виде аэрозолей, соединений и сложных смесей.

Загрязнение атмосферы – это изменение её естественного состава в результате поступления примесей, которые могут иметь как естественное (природное), так и антропогенное (искусственное) происхождение. Эти примеси способны оказывать негативное воздействие на климат, здоровье человека, растительный и животный мир, а также на объекты инфраструктуры.

Классификация загрязняющих веществ по агрегатному состоянию играет ключевую роль в понимании их поведения в атмосфере и методов воздействия:

• Газы: Вещества, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных условиях. К ним относятся оксиды углерода, азота, серы, многие органические соединения.
• Пыль: Твердые частицы размером от долей микрометра до сотен микрометров, образующиеся в результате механического разрушения материалов (например, при дроблении, истирании) или конденсации.
• Аэрозоли: Диспергированные твердые или жидкие частицы, выбрасываемые в атмосферу и способные длительно находиться в ней во взвешенном состоянии. Аэрозоли могут состоять из сажи, золы, сульфатов, нитратов и других сложных химических соединений.

Классификация основных химических загрязнителей атмосферы

В атмосферном воздухе циркулирует множество химических соединений, каждое из которых обладает специфическими характеристиками и классом опасности. Рассмотрим ключевые из них:

• Оксид углерода (CO), или угарный газ, – это бесцветный, не имеющий запаха газ. Его образование связано с неполным сгоранием углеводородного топлива, что происходит при дефиците кислорода или низкой температуре. CO относится к смертельно опасным веществам, поскольку его способность к связыванию с гемоглобином крови в 200–300 раз выше, чем у кислорода. Образуя карбоксигемоглобин, CO блокирует транспорт кислорода к тканям и органам, приводя к клеточной гипоксии и, в высоких концентрациях, к летальному исходу. Это означает, что даже при незначительном наличии угарного газа в воздухе, его воздействие на организм может быть крайне разрушительным.
• Оксиды азота (NO_x) включают монооксид азота (NO) и диоксид азота (NO₂). NO – бесцветный газ без запаха, однако в атмосфере он быстро окисляется до NO₂. Диоксид азота (NO₂) – это рыже-бурый газ с резким, характерным запахом, относящийся ко 2-му классу опасности. Именно NO₂ придаёт промышленным дымам характерный оранжево-бурый оттенок, известный как «лисьи хвосты». Он является одним из ключевых компонентов фотохимического смога и играет центральную роль в формировании кислотных дождей.
• Диоксид серы (SO₂) – бесцветный газ с резким, раздражающим запахом, относящийся к 3-му классу опасности. Основным источником его образования является сгорание серосодержащих ископаемых видов топлива, в первую очередь угля, а также процессы переработки сернистых руд. SO₂ является одним из главных предшественников кислотных дождей.
• Взвешенные вещества (PM, *particulate matter*) – это разнородная группа загрязнителей, которая включает в себя пыль, сажу, золу, а также соли металлов, сульфаты, нитраты и множество других органических и неорганических частиц. Критически важной характеристикой PM является их размер. Частицы диаметром менее 10 мкм (PM10) способны проникать глубоко в дыхательные пути, достигая легких. Ещё более мелкие частицы, диаметром менее 2,5 мкм (PM2.5), обладают способностью преодолевать альвеолярно-капиллярный барьер и попадать непосредственно в кровоток, оказывая системное токсическое действие. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) устанавливает строгие рекомендации по среднесуточным предельным концентрациям: для PM10 – 45 мкг/м³, а для PM2.5 – 15 мкг/м³, подчеркивая их особую опасность.
• Углеводороды, альдегиды, тяжёлые металлы (такие как свинец (Pb), медь (Cu), цинк (Zn), кадмий (Cd), хром (Cr)), аммиак и радиоактивные изотопы также вносят существенный вклад в химическое загрязнение атмосферы, каждый со своим специфическим профилем токсичности и механизмами воздействия. Например, бенз(а)пирен, относящийся к полициклическим ароматическим углеводородам, является мощным канцерогеном.

Источники загрязнения атмосферного воздуха

Источники химического загрязнения атмосферы можно разделить на две крупные категории: естественные (природные) и искусственные (антропогенные).

Природные источники представляют собой естественные процессы, происходящие в земной коре, гидросфере и биосфере:

• Извержения вулканов выбрасывают в атмосферу колоссальные объёмы пепла, пыли и газов, включая диоксид серы (SO₂), углекислый газ (CO₂), сероводород (H₂S), хлороводород (HCl), фтороводород (HF). Эти выбросы могут влиять на климат и качество воздуха в масштабах континентов.
• Пыльные бури поднимают в воздух огромные количества мелких почвенных частиц, песка и минеральных солей, которые могут переноситься на большие расстояния.
• Лесные и степные пожары являются значительным источником угарного газа (CO), микрочастиц (PM), сажи, диоксида углерода (CO₂), оксидов азота (NO_x) и множества летучих органических соединений (ЛОС). Например, на сибирские пожары приходится от 5 до 20% общего объёма выбросов парниковых газов в Российской Федерации. В период с 2007 по 2017 год среднегодовая площадь природных пожаров в России составляла 8,9 млн га, что приводило к ежегодным выбросам в среднем 230 млн тонн CO₂, 690 тыс. тонн CH₄ и 40 тыс. тонн N₂O. Выбросы черного углерода при этом варьировались от 11,5 до 95,2 тыс. тонн в год.
• Химическое выветривание горных пород приводит к образованию и выделению в атмосферу различных газообразных соединений.
• Молнии инициируют образование оксидов азота из атмосферного азота и кислорода.
• Космическая пыль и биологические процессы (например, разложение органических веществ, выделение метана микроорганизмами) также вносят свой вклад.
• Испарения солей с океанов и морей формируют естественные аэрозоли.
• Пыльца растений и выделения животных являются биогенными загрязнителями.

Антропогенные источники – это результат человеческой деятельности, доминирующий фактор в современном химическом загрязнении:

• Автотранспорт – один из ведущих загрязнителей атмосферы в промышленно развитых странах. Его вклад в общее загрязнение атмосферы в России составляет 22,8%, а в крупных городах может достигать 60%. Ежедневно более 300 млн автомашин в мире выбрасывают в воздух до 800 тыс. тонн оксида углерода, оксиды азота, летучие органические соединения (ЛОС), бенз(а)пирен, альдегиды и соединения свинца (хотя использование этилированного бензина значительно сократилось).
• Теплоэнергетика, особенно теплоэлектростанции (ТЭС), потребляющие уголь, являются основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений, а также выбрасывают пыль, оксиды углерода, серы, азота и углеводороды. В России тепловая энергетика вносит 30,7% от общего загрязнения атмосферы.
• Промышленные предприятия:
  • Черная и цветная металлургия выбрасывают в воздух твердые частицы (пыль, сажа), оксиды серы и углерода, марганец, свинец, пары ртути, железно-рудную пыль и фенолы. В России черная металлургия составляет 15,7%, а цветная – 7,4% от общего загрязнения атмосферы.
  • Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность загрязняют атмосферу оксидами серы, соединениями фтора, аммиаком, нитрозными газами (NO_x), хлористыми соединениями, сероводородом, углеводородами, бензолом, фенолом, формальдегидом и неорганической пылью. Вклад химической промышленности в России составляет 3,8%, нефтеперерабатывающей – 6,3%.
• Сельскохозяйственная деятельность также вносит значительный вклад в загрязнение воздуха. Основные загрязнители – аммиак (от животноводства и использования удобрений), оксиды азота (из-за денитрификации почв после внесения азотных удобрений) и метан (от кишечной ферментации скота). В Российской Федерации доля сельского хозяйства в общей структуре выбросов парниковых газов составляет около 5,6-6%. В 2017 году общие выбросы в сельском хозяйстве составили 127,9 млн тонн CO₂-эквивалента, что на 53,7% меньше уровня 1990 года. При этом закись азота (N₂O) в 2019 году составляла 59,6% от общих сельскохозяйственных выбросов, а метан (CH₄) – 39,5%.
• Свалки мусора и продукты переработки бытовых отходов выделяют метан, сероводород и другие органические соединения.
• Отопление жилищ (особенно в частном секторе с использованием угольного или дровяного отопления) также является источником выбросов PM, CO, SO₂.

Актуальная статистика химического загрязнения в Российской Федерации

Анализ данных за 2023 год свидетельствует о положительной динамике в области снижения опасных загрязнений атмосферы в России. Было зафиксировано 176 случаев высокого и экстремально высокого загрязнения воздуха, что на 16% меньше, чем в 2022 году, и является минимальным показателем с 2019 года. Из них 174 случая были классифицированы как «высокое загрязнение» (ВЗ) и 2 случая как «экстремально высокое загрязнение» (ЭВЗ).

Важно понимать критерии этих категорий:

• Высокое загрязнение (ВЗ) определяется как превышение максимально разовой предельно допустимой концентрации (ПДК_м.р.) одного или нескольких веществ в 10 и более раз.
• Экстремально высокое загрязнение (ЭВЗ) – это более серьезная ситуация, определяемая как:
  • Превышение ПДК_м.р. в 20–29 раз, сохраняющееся более двух суток.
  • Превышение ПДК_м.р. в 30–49 раз, сохраняющееся от восьми часов и более.
  • Разовое превышение ПДК_м.р. в 50 и более раз.
  • ЭВЗ также может быть установлено по визуальным или органолептическим признакам, таким как появление устойчивого, несвойственного местности запаха, резкое воздействие на органы чувств (например, раздражение слизистых оболочек) или выпадение подкрашенных осадков.

Географический анализ показывает, что более половины случаев опасного превышения концентрации химических веществ в воздухе в 2023 году пришлось на пять регионов:

• Бурятия (17%)
• Самарская область (15%)
• Красноярский край (14%)
• Иркутская область (13%)
• Оренбургская область (13%)

Эти пять регионов суммарно составили более 70% всех случаев опасного загрязнения воздуха в 2023 году. В Красноярском крае, например, было зарегистрировано 24 случая высокого загрязнения, из них 19 в Норильске и 5 в Минусинске. В качестве основных загрязнителей в этих случаях выступали: сероводород, бенз(а)пирен, диоксид серы, взвешенные вещества, диоксид азота, оксид углерода и свинец.

Один из двух случаев экстремально высокого загрязнения в 2023 году был зафиксирован в Самаре из-за выброса сероводорода, что указывает на проблемы с промышленными или канализационными системами. Второй случай ЭВЗ, вызванный природным фактором (аэрозоли почвы, принесённые из Средней Азии), произошёл в Перми, демонстрируя, что даже при снижении антропогенного воздействия природные процессы могут создавать значительные риски.

Таблица 1: Основные химические загрязнители атмосферы и их характеристики

Загрязнитель	Химическая формула	Описание и класс опасности	Источники образования	Основные воздействия	Рекомендации ВОЗ (для PM)
Оксид углерода	CO	Бесцветный газ без запаха. Смертельно опасен.	Неполное сгорание топлива, лесные пожары.	Блокировка транспорта кислорода кровью.	–
Монооксид азота	NO	Бесцветный газ без запаха.	Высокотемпературные процессы сгорания.	Прекурсор NO₂ и озона.	–
Диоксид азота	NO₂	Рыже-бурый газ с резким запахом. 2 класс опасности.	Окисление NO, высокотемпературные процессы сгорания.	Фотохимический смог, кислотные дожди, респираторные заболевания.	–
Диоксид серы	SO₂	Бесцветный газ с резким запахом. 3 класс опасности.	Сгорание серосодержащего топлива, переработка руд.	Кислотные дожди, респираторные заболевания.	–
Взвешенные вещества	PM	Пыль, сажа, зола, соли, сульфаты, нитраты.	Сгорание, промышленные процессы, дорожная пыль, пожары.	Респираторные, сердечно-сосудистые заболевания, рак.	PM10: 45 мкг/м³; PM2.5: 15 мкг/м³
Бенз(а)пирен	C₂₀H₁₂	Полициклический ароматический углеводород. Канцероген.	Неполное сгорание топлива, промышленные выбросы.	Онкологические заболевания.	–
Сероводород	H₂S	Бесцветный газ с запахом тухлых яиц.	Нефтепереработка, химическая промышленность, разложение органики.	Токсическое воздействие на нервную и дыхательную системы.	–
Аммиак	NH₃	Бесцветный газ с резким запахом.	Сельское хозяйство, химическая промышленность.	Раздражение слизистых, вклад в образование вторичных аэрозолей.	–
Свинец	Pb	Тяжелый металл. Токсичен.	Автотранспорт (этилированный бензин), металлургия.	Нарушения нервной системы, почек, кроветворения.	–

Механизмы трансформации химических загрязнителей в атмосфере

Атмосфера — это не просто инертная среда для распространения загрязнителей, а активный химический реактор, где первичные выбросы подвергаются сложным физико-химическим превращениям. Эти процессы приводят к образованию вторичных загрязнителей, которые часто обладают более высокой токсичностью и влияют на атмосферные явления, такие как смог и кислотные дожди. Понимание этих механизмов критически важно для разработки эффективных стратегий контроля загрязнения.

Фотохимические процессы и образование смога

Один из наиболее ярких примеров атмосферных трансформаций — это формирование фотохимического смога, характерного для крупных городов и промышленных центров. Этот процесс инициируется солнечным излучением и требует присутствия двух ключевых классов первичных загрязнителей: оксидов азота (NO_x), в частности монооксида азота (NO) и диоксида азота (NO₂), и летучих органических соединений (ЛОС).

Основная цепь реакций фотохимического смога начинается с диссоциации диоксида азота под действием ультрафиолетового излучения:

NO₂ + hν → NO + O·

Образующийся атомарный кислород (O·) является высокореактивным рад��калом. Он немедленно взаимодействует с молекулярным кислородом, приводя к образованию озона (O₃):

O· + O₂ → O₃

Озон, находящийся в тропосфере (приземный озон), является мощным окислителем и вторичным загрязнителем. Он раздражает дыхательные пути и повреждает растительность. Однако в чистом воздухе этот процесс носит циклический характер: озон реагирует с NO, вновь образуя NO₂ и O₂:

O₃ + NO → NO₂ + O₂

Именно здесь вступают в игру летучие органические соединения (ЛОС), такие как углеводороды, альдегиды и кетоны, выбрасываемые автотранспортом и промышленностью. ЛОС, под воздействием солнечного света, образуют органические радикалы (например, R·, RO·, ROO·), которые вступают в реакции с NO, эффективно «отбирая» его у озона:

ROO· + NO → RO· + NO₂

Таким образом, ЛОС предотвращают обратную реакцию, которая разрушает озон, и вместо этого способствуют дальнейшему образованию NO₂. Это приводит к накоплению NO₂, который, в свою очередь, снова диссоциирует под солнечным светом, производя больше атомарного кислорода и, следовательно, больше озона. В результате концентрация приземного озона и других вторичных загрязнителей, таких как пероксиацилнитраты (ПАН), альдегиды и кетоны, значительно возрастает, формируя характерный желтовато-коричневый смог.

Формирование кислотных дождей

Кислотные дожди – ещё одно серьезное последствие атмосферных трансформаций химических загрязнителей, в первую очередь диоксида серы (SO₂) и оксидов азота (NO_x). Эти газы, выбрасываемые промышленностью и автотранспортом, вступают в сложные химические реакции с компонентами атмосферы, образуя серную (H₂SO₄) и азотную (HNO₃) кислоты.

Механизмы образования этих кислот включают как газофазные реакции, так и процессы в водной фазе (облачные капли, туман):

1. Окисление диоксида серы (SO₂):
   • В газовой фазе SO₂ может окисляться до триоксида серы (SO₃) под действием гидроксильных радикалов (OH·), которые образуются в атмосфере при фотолизе озона и водяного пара:
     SO₂ + OH· → HOSO₂·
HOSO₂· + O₂ → SO₃ + HOO·
   • Затем SO₃ очень быстро реагирует с водяным паром, образуя серную кислоту:
     SO₃ + H₂O → H₂SO₄
   • В водной фазе (например, в облачных каплях) SO₂ растворяется, образуя сернистую кислоту, которая затем окисляется до серной кислоты под действием растворенного кислорода, озона или пероксида водорода:
     SO₂(г) + H₂O(ж) ⇌ H₂SO₃
H₂SO₃ + O₃ → H₂SO₄ + O₂
2. Окисление оксидов азота (NO_x):
   • Монооксид азота (NO) окисляется до диоксида азота (NO₂) в присутствии озона или органических радикалов.
   • Диоксид азота (NO₂) затем может реагировать с гидроксильными радикалами в газовой фазе:
     NO₂ + OH· → HNO₃ (азотная кислота)
   • Также NO₂ может диспропорционировать в водной фазе:
     2NO₂(г) + H₂O(ж) → HNO₂ + HNO₃

Образовавшиеся серная и азотная кислоты растворяются в атмосферной влаге, снижая pH атмосферных осадков. Выпадение таких «кислых дождей» приводит к серьезным экологическим последствиям:

• Закисление почв: Это ведет к выщелачиванию жизненно важных питательных веществ (кальций, магний) и мобилизации токсичных металлов (алюминий), что угнетает рост растений и микроорганизмов.
• Закисление водных объектов: Снижение pH в озерах и реках губительно для рыб и других гидробионтов, нарушая целые экосистемы. Повышение концентрации алюминия в воде также токсично для рыб.
• Повреждение растительности: Прямое повреждение листьев, хвои, снижение устойчивости к болезням и вредителям, угнетение фотосинтеза.
• Разрушение материалов: Ускоренная коррозия металлов, разрушение каменных сооружений и исторических памятников.

Другие атмосферные превращения

Помимо смога и кислотных дождей, существует множество других трансформаций загрязнителей:

• Аммиак (NH₃): Выбросы аммиака из сельскохозяйственных источников вступают в реакции с кислотами (серной, азотной), образуя вторичные аэрозоли в виде солей аммония ((NH₄)₂SO₄, NH₄NO₃). Эти частицы способствуют формированию PM2.5 и ухудшению качества воздуха.
• Тяжелые металлы: Хотя сами по себе металлы (например, Pb, Cd) не претерпевают значительных химических превращений в атмосфере, они могут адсорбироваться на поверхности частиц пыли и аэрозолей, увеличивая дальность своего переноса и усиливая токсическое воздействие.
• Углеводороды: Помимо участия в фотохимическом смоге, некоторые углеводороды (например, метан) являются парниковыми газами. Другие могут вступать в реакции с озоном, образуя более сложные органические соединения, многие из которых также токсичны.
• Образование вторичных частиц: Многие газообразные загрязнители (SO₂, NO_x, ЛОС) через сложные окислительные процессы могут конденсироваться и формировать новые, ультрадисперсные частицы, которые становятся частью PM2.5 и обладают высокой проникающей способностью.

Понимание этих сложнейших механизмов позволяет не только идентифицировать источник проблемы, но и прогнозировать ее развитие, а также разрабатывать более целенаправленные и эффективные меры по снижению атмосферного загрязнения. Ведь лишь глубокий анализ процессов позволяет выявить уязвимые точки и применить адекватные решения.

Экологические и медико-биологические последствия воздействия химического загрязнения

Химическое загрязнение атмосферы оказывает многогранное и зачастую необратимое воздействие как на живые организмы, так и на неживую природу. Эти последствия проявляются в краткосрочной и долгосрочной перспективе, затрагивая здоровье человека, биоразнообразие и глобальные климатические системы.

Влияние на здоровье человека

Воздействие химических загрязнителей на здоровье человека — одна из наиболее тревожных и хорошо изученных областей экологической токсикологии. Эффекты могут варьироваться от лёгкого дискомфорта до хронических заболеваний и преждевременной смерти.

Краткосрочные эффекты обычно проявляются при высоких концентрациях загрязнителей или у особо чувствительных людей:

• Раздражение дыхательных путей: Кашель, жжение в горле, затруднённое дыхание, обострение астмы (от SO₂, NO₂, озона, PM).
• Раздражение слизистых оболочек глаз и кожи (от SO₂, NO₂, озона, альдегидов).
• Головные боли, головокружение, тошнота (особенно от CO, ЛОС).
• Обострение сердечно-сосудистых заболеваний у лиц с предрасположенностью.

Долгосрочные эффекты развиваются при длительном воздействии даже относительно низких концентраций:

• Респираторные заболевания: Хронический бронхит, астма, эмфизема лёгких. Взвешенные частицы (PM) являются одним из главных факторов, способствующих развитию этих заболеваний.
• Рак лёгких и других органов: Бенз(а)пирен, диоксид азота, некоторые ЛОС и тяжёлые металлы (например, кадмий, свинец) являются доказанными или предполагаемыми канцерогенами.
• Сердечно-сосудистые заболевания: Ишемическая болезнь сердца, аритмии, инфаркты. Ультрадисперсные частицы PM2.5, проникая в кровоток, могут вызывать воспалительные процессы в сосудах, способствовать образованию тромбов и повышать артериальное давление.
• Аллергические заболевания: Хронический ринит, конъюнктивит, усиление аллергических реакций на другие аллергены из-за повреждения слизистых оболочек.
• Неврологические и нейротоксические эффекты: Свинец и ртуть, даже в малых концентрациях, могут вызывать задержку развития у детей, снижение когнитивных функций, нарушения поведения. У взрослых – повышенная утомляемость, снижение концентрации внимания.
• Онкологические заболевания: Помимо рака лёгких, существуют данные о связи загрязнения воздуха с раком мочевого пузыря, почек, лейкемией.
• Репродуктивные нарушения: Некоторые загрязнители могут влиять на фертильность, вызывать пороки развития плода.

Биохимические механизмы воздействия демонстрируют, как именно загрязнители вызывают патологии:

• Взаимодействие CO с гемоглобином: Оксид углерода образует стабильное соединение – карбоксигемоглобин (COHb), которое в сотни раз прочнее оксигемоглобина. Это блокирует способность крови переносить кислород к органам и тканям, вызывая кислородное голодание (гипоксию) на клеточном уровне, что особенно опасно для головного мозга и сердца.
• Окислительный стресс: Многие загрязнители (озон, NO₂, SO₂, PM) являются мощными окислителями или способствуют образованию свободных радикалов в организме. Это приводит к окислительному стрессу, повреждению клеточных мембран, белков, ДНК, вызывая воспаление и дисфункцию клеток.
• Проникновение ультрадисперсных частиц PM2.5 в кровоток: Благодаря своим крошечным размерам, частицы PM2.5 могут преодолевать лёгочный барьер и попадать в системный кровоток. Там они разносятся по всему организму, вызывая воспаление эндотелия сосудов, провоцируя атеросклероз, увеличивая риск тромбоза и влияя на сердечный ритм.
• Нарушение работы ферментных систем: Тяжёлые металлы (Pb, Cd) способны ингибировать активность жизненно важных ферментов, нарушая метаболические процессы в клетках и тканях.
• Генетические повреждения: Некоторые загрязнители (бенз(а)пирен, формальдегид) являются мутагенами, способными повреждать ДНК, что ведёт к развитию онкологических заболеваний.

Воздействие на экосистемы и биоразнообразие

Химическое загрязнение не менее разрушительно и для природных экосистем, нарушая их баланс и угрожая биоразнообразию. Какие долгосрочные последствия мы уже наблюдаем и что ещё может произойти, если не принять меры?

• Влияние кислотных дождей:
  • Почвы: Кислотные дожди вызывают закисление почв, что приводит к выщелачиванию жизненно важных катионов (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺) и снижению плодородия. Одновременно происходит мобилизация токсичных металлов, таких как алюминий (Al³⁺), который становится растворимым и токсичным для корневых систем растений, блокируя поглощение воды и питательных веществ.
  • Водные объекты: Закисление озёр и рек приводит к снижению pH, что губительно для многих гидробионтов. Чувствительные виды рыб (например, лососевые), амфибий и беспозвоночных исчезают, нарушая пищевые цепи и приводя к снижению биоразнообразия. Повышение концентрации алюминия в воде также токсично для рыб.
  • Растительность и лесные массивы: Кислотные дожди прямо повреждают листья и хвою растений, разрушая кутикулу и эпидермис, что снижает их устойчивость к болезням, вредителям и засухам. Хроническое воздействие приводит к снижению продуктивности лесов, замедлению роста, массовому усыханию деревьев и деградации лесных экосистем.
• Воздействие на животный мир и биоразнообразие: Загрязнение воздуха прямо или косвенно влияет на животных. Прямое воздействие может быть через дыхание загрязнённым воздухом, косвенное – через загрязнённые кормовые растения или водные источники. Изменение химического состава почв и вод приводит к изменению видового состава растений, что, в свою очередь, влияет на травоядных животных и далее по пищевым цепям. Накопление тяжёлых металлов и стойких органических загрязнителей в тканях животных (биоаккумуляция) может вызывать репродуктивные нарушения, иммунодефициты и гибель.
• Глобальные экологические последствия:
  • Парниковый эффект и изменение климата: Многие химические загрязнители, такие как оксид углерода (II) и (IV), метан, оксиды азота, являются мощными парниковыми газами. Их выбросы усиливают парниковый эффект, приводя к глобальному потеплению и изменению климата, с его последствиями в виде экстремальных погодных явлений, таяния ледников и повышения уровня моря.
  • Разрушение озонового слоя: Хотя Монреальский протокол значительно сократил выбросы озоноразрушающих веществ (хлорфторуглеродов), некоторые азотсодержащие соединения, например, закись азота (N₂O), также могут влиять на стратосферный озон.
  • Ухудшение видимости: Взвешенные частицы и фотохимический смог рассеивают свет, снижая атмосферную прозрачность и дальность видимости, что влияет на транспорт и качество жизни.

Комплексное понимание этих последствий подчёркивает острую необходимость в системных подходах к контролю и снижению химического загрязнения, начиная от источников выбросов и заканчивая разработкой устойчивых химических технологий.

Современные методы очистки промышленных выбросов

Борьба с химическим загрязнением атмосферы требует не только контроля источников, но и эффективных технологий очистки уже образовавшихся промышленных выбросов. Современные методы представляют собой комплекс инженерных решений, направленных на улавливание и нейтрализацию как газообразных, так и твёрдых загрязнителей.

Методы газоочистки

Газоочистка направлена на удаление из промышленных газов различных химических соединений, находящихся в газообразном или парообразном состоянии.

1. Абсорбция:
   • Принципы: Метод основан на поглощении газообразных загрязнителей жидким абсорбентом. Загрязнитель растворяется в жидкости или вступает с ней в химическую реакцию. Процесс протекает в специальных аппаратах – абсорберах (скрубберах), где газ контактирует с жидкостью.
   • Виды абсорбентов:
     • Физические абсорбенты: вода, органические растворители (например, метанол при низкой температуре).
     • Химические абсорбенты: растворы щелочей (NaOH, Ca(OH)₂ для SO₂), растворы аминов (для H₂S, CO₂), растворы окислителей (например, KMnO₄ для H₂S).
   • Эффективность: Высокоэффективен для удаления диоксида серы (SO₂) из дымовых газов ТЭС (до 95-99% при использовании известняковых или аммиачных скрубберов), сероводорода (H₂S) и оксидов азота (NO_x). Например, для SO₂ широко применяется мокрая известняковая абсорбция, где SO₂ реагирует с CaCO₃ или Ca(OH)₂, образуя сульфат или сульфит кальция.
2. Адсорбция:
   • Принципы: Метод основан на поглощении газообразных загрязнителей твёрдым адсорбентом. Загрязнители оседают на поверхности пор адсорбента за счёт межмолекулярных взаимодействий. После насыщения адсорбента проводится его регенерация с выделением уловленных веществ.
   • Описание сорбентов: Наиболее распространённые адсорбенты – активированный уголь, силикагели, цеолиты (молекулярные сита). Они обладают развитой пористой структурой и большой удельной поверхностью.
   • Процессы регенерации: Регенерация может осуществляться термическим способом, продувкой горячим газом или паром, а также путём изменения давления.
   • Применение: Широко используется для удаления летучих органических соединений (ЛОС), паров ртути, диоксида серы и оксидов азота в небольших концентрациях. Особенно эффективен для очистки газов с низкой концентрацией загрязнителей.
3. Каталитические методы:
   • Принципы: Основаны на ускорении химических реакций разложения или преобразования загрязнителей в менее вредные вещества с помощью катализаторов. Реакции протекают при более низких температурах и с высокой селективностью.
   • Катализаторы: Обычно это металлы платиновой группы (Pt, Pd, Rh), оксиды переходных металлов (V₂O₅, TiO₂, CuO) или их комбинации, нанесённые на пористые носители (керамика, оксид алюминия).
   • Процессы:
     • Селективное каталитическое восстановление (СКВ) NO_x: Наиболее распространённый метод для удаления NO_x из дымовых газов. Восстановитель (аммиак или мочевина) впрыскивается в поток газа и на катализаторе взаимодействует с NO_x, превращая их в безвредные азот (N₂) и воду (H₂O). Реакция протекает при 250-450 °C.
     • Каталитическое окисление CO и ЛОС: Угарный газ и летучие органические соединения окисляются до CO₂ и H₂O на катализаторе при повышенных температурах (200-500 °C). Применяется в каталитических конвертерах автомобилей и промышленных установках.

Методы пылеулавливания

Пылеулавливание направлено на удаление твёрдых взвешенных частиц (пыли, сажи, золы, аэрозолей) из газовых потоков.

1. Механические фильтры:
   • Принцип действия: Газ проходит через пористый материал, который задерживает твёрдые частицы.
   • Виды: Рукавные фильтры (наиболее распространены, состоят из тканевых рукавов), картриджные фильтры, зернистые фильтры.
   • Эффективность: Могут достигать эффективности до 99,9% для частиц размером более 1 мкм. Рукавные фильтры особенно эффективны для мелкодисперсной пыли.
2. Электрофильтры (электростатические осадители):
   • Принцип действия: Частицы пыли электрически заряжаются в сильном электрическом поле, затем осаждаются на противоположно заряженных электродах.
   • Конструкция: Состоят из коронирующих (заряжающих) и осадительных (собирающих) электродов.
   • Эффективность: Очень высокая эффективность (до 99,99%) для широкого диапазона частиц, включая ультрадисперсные. Широко используются на крупных ТЭС и металлургических предприятиях для очистки от золы и пыли.
3. Циклоны:
   • Принцип действия: Используют центробежную силу для отделения частиц от газового потока. Газ закручивается, тяжёлые частицы отбр��сываются к стенкам и опускаются вниз.
   • Эффективность: От 80% до 95% для частиц размером более 5-10 мкм. Менее эффективны для мелкодисперсной пыли. Используются в качестве первой ступени очистки.
4. Скрубберы (мокрые пылеуловители):
   • Принцип действия: Газовый поток контактирует с жидкостью (обычно водой), которая улавливает частицы пыли. Механизмы улавливания включают инерционное осаждение, диффузию, коагуляцию.
   • Виды: Вентури-скрубберы (высокая эффективность для мелких частиц), полые скрубберы, насадочные скрубберы.
   • Эффективность: Высокая эффективность (до 99%) для мелких частиц, но требуют последующей очистки сточных вод. Могут одновременно удалять как газообразные, так и твёрдые загрязнители.

Комплексные и инновационные подходы

Для достижения максимально возможной эффективности очистки всё чаще применяются интегрированные системы, которые сочетают различные методы. Например, комбинация циклонов для предварительной очистки от крупных частиц, электрофильтров для улавливания мелкодисперсной пыли и абсорберов или каталитических установок для удаления газообразных загрязнителей.

Перспективы развития новых технологий направлены на:

• Повышение селективности: Разработка катализаторов и сорбентов, способных эффективно улавливать конкретные загрязнители, игнорируя безвредные компоненты.
• Снижение энергозатрат: Внедрение новых материалов и оптимизация процессов для уменьшения потребления энергии на очистку и регенерацию.
• Утилизация уловленных веществ: Превращение загрязнителей в ценные продукты (например, производство гипсокартона из сернистых газов).
• Применение нанотехнологий: Разработка наноматериалов с уникальными адсорбционными и каталитическими свойствами.
• Биологические методы: Использование микроорганизмов для деградации органических загрязнителей в биофильтрах.

Эти инновации позволяют не только снижать объёмы вредных выбросов, но и делать промышленные процессы более экологически устойчивыми и экономически выгодными.

Нормативно-правовое регулирование и мониторинг качества атмосферного воздуха

Эффективное управление качеством атмосферного воздуха невозможно без строгой нормативно-правовой базы и надёжной системы мониторинга. Эти инструменты формируют основу для контроля выбросов, оценки рисков и разработки стратегий минимизации воздействия химического фактора.

Международные соглашения и конвенции

Международное сообщество осознало трансграничный характер загрязнения воздуха, что привело к разработке ряда многосторонних соглашений:

• Конвенция ЕЭК ООН о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния (1979 г.): Этот документ стал одним из первых международных соглашений, направленных на борьбу с загрязнением воздуха. Он включает ряд протоколов, посвящённых сокращению выбросов диоксида серы, оксидов азота, летучих органических соединений и тяжёлых металлов. Конвенция обязывает страны обмениваться информацией и сотрудничать в исследованиях по снижению трансграничного переноса загрязнителей.
• Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой (1987 г.): Это соглашение, признанное одним из самых успешных международных экологических договоров, направлено на поэтапный вывод из обращения веществ, разрушающих стратосферный озоновый слой, в первую очередь хлорфторуглеродов (ХФУ) и галонов. Его реализация привела к восстановлению озонового слоя.
• Парижское соглашение (2015 г.): Ключевой международный документ по борьбе с изменением климата, пришедший на смену Киотскому протоколу. Оно ставит целью удержать рост среднемировой температуры значительно ниже 2 °C относительно доиндустриальных уровней и приложить усилия для ограничения потепления до 1,5 °C. Соглашение обязывает страны разрабатывать и представлять национальные планы по сокращению выбросов парниковых газов.
• Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием (1994 г.) и другие документы, косвенно касающиеся качества воздуха, например, через влияние на лесные пожары и пыльные бури.

Эти соглашения создают общие рамки и стимулируют национальные законодательства к принятию мер по снижению загрязнения воздуха.

Законодательство Российской Федерации в области охраны атмосферного воздуха

Российская Федерация располагает развитой системой нормативно-правовых актов, регулирующих качество атмосферного воздуха:

• Федеральный закон от 04.05.1999 № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха»: Является основополагающим документом. Он определяет правовые основы охраны атмосферного воздуха, устанавливает требования к качеству атмосферного воздуха, нормативы допустимых выбросов (НДВ), а также принципы государственного регулирования и контроля в этой сфере. Закон устанавливает обязанности юридических лиц и индивидуальных предпринимателей по соблюдению нормативов и проведению производственного контроля.
• Постановления Правительства РФ: Регламентируют порядок разработки и утверждения нормативов допустимых выбросов, санитарно-защитных зон, а также государственного экологического мониторинга и контроля. Например, Постановление Правительства РФ от 10.02.2017 № 166 «Об утверждении Правил определения технологических нормативов выбросов, технологических нормативов сбросов, а также нормативов допустимых выбросов, нормативов допустимых сбросов высокотоксичных веществ, веществ, обладающих канцерогенными, мутагенными свойствами (веществ I, II классов опасности)».
• Приказы Минприроды России и Росгидромета: Детализируют методики расчёта выбросов, правила проведения инвентаризации источников загрязнения, а также порядок ведения государственного учёта объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.
• ГОСТы и Санитарные правила и нормы (СанПиН): Устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе для различных целей (максимально разовые ПДК_м.р., среднесуточные ПДК_с.с.), а также методики измерений и контроля. Например, ГОСТ 17.2.3.02-2014 «Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух».
• Система нормирования: В России действует система нормативов допустимых выбросов (НДВ), которая устанавливает предельные объёмы выбросов для каждого стационарного источника загрязнения, исходя из необходимости соблюдения ПДК на границе санитарно-защитной зоны и в жилой застройке.

Системы мониторинга и контроля

Эффективность законодательства напрямую зависит от качества мониторинга и контроля:

• Государственные системы мониторинга: В России ведущую роль в мониторинге загрязнения атмосферы играет Росгидромет. Его сеть наблюдений включает стационарные посты, осуществляющие регулярные измерения концентраций основных загрязнителей (SO₂, NO₂, CO, PM, фенол, бенз(а)пирен и др.) в городах и промышленных центрах. Данные собираются, обрабатываются и используются для оценки уровня загрязнения, составления прогнозов и информирования населения.
• Производственный экологический контроль: Предприятия, являющиеся источниками выбросов, обязаны проводить собственный производственный экологический контроль, включая регулярные измерения выбросов на источниках и контроль соблюдения установленных НДВ.
• Инструментальные средства: Для мониторинга используются различные приборы: автоматические газоанализаторы, пылемеры, хроматографы, спектрометры. Развиваются дистанционные методы мониторинга (например, лидары, спутниковые системы), позволяющие получать данные о загрязнении на больших территориях.
• Подходы к прогнозированию качества воздуха: На основе данных мониторинга, метеорологических прогнозов и моделей распространения загрязнителей Росгидромет и другие организации разрабатывают прогнозы уровня загрязнения, что позволяет своевременно оповещать население и принимать меры по снижению выбросов в неблагоприятные метеорологические условия.
• Экологическая экспертиза: Проекты строительства и реконструкции объектов, оказывающих воздействие на окружающую среду, подлежат государственной экологической экспертизе, которая оценивает их соответствие экологическим требованиям.

В совокупности, международные соглашения, национальное законодательство и развитые системы мониторинга формируют комплексный механизм для управления качеством атмосферного воздуха, направленный на минимизацию негативного воздействия химического фактора.

«Зеленая химия» как инструмент минимизации химического фактора в окружающей среде

В условиях нарастающей экологической нагрузки и истощения природных ресурсов, концепция «зелёной химии» (или «устойчивой химии») приобретает ключевое значение. Это не просто набор технологий, а фундаментальный философский подход к проектированию химических продуктов и процессов, который направлен на предотвращение загрязнений ещё на стадии их возникновения, а не на устранение последствий.

Философия и принципы «зелёной химии»

«Зелёная химия» была впервые сформулирована в 1990-х годах Полом Анастасом и Джоном Уорнером, предложившими 12 основополагающих принципов, которые служат руководством для химиков и инженеров:

1. Предотвращение отходов: Лучше предотвратить образование отходов, чем заниматься их очисткой и утилизацией после образования. Это фундаментальный принцип, требующий переосмысления всей производственной цепочки.
2. Атомная экономия (Atomic Economy): Синтетические методы должны быть разработаны таким образом, чтобы максимизировать включение всех используемых в процессе материалов в конечный продукт. То есть, как можно меньше атомов исходных реагентов должно превращаться в побочные продукты.
3. Менее опасные химические синтезы: По возможности, синтетические методы должны использовать и производить вещества с минимальной токсичностью для человека и окружающей среды.
4. Разработка безопасных химических продуктов: Химические продукты должны быть разработаны таким образом, чтобы выполнять свою функцию, будучи при этом минимально токсичными.
5. Безопасные растворители и вспомогательные вещества: Следует избегать использования вспомогательных веществ (растворителей, разделяющих агентов и др.) или делать их применение безвредным.
6. Энергоэффективность: Энергетические потребности химических процессов должны быть минимальными, предпочтительно проводить реакции при комнатной температуре и атмосферном давлении.
7. Использование возобновляемого сырья: Исходное сырьё должно быть возобновляемым, а не истощаемым, когда это технически и экономически целесообразно.
8. Сокращение производных: Следует избегать ненужных стадий дериватизации (например, использование блокирующих групп), если это возможно, так как такие этапы требуют дополнительных реагентов и образуют отходы.
9. Катализ: Каталитические реагенты (насколько это возможно, селективные) предпочтительнее стехиометрических, так как они используются в малых количествах и не расходуются в процессе реакции.
10. Разработка продуктов для деградации: Химические продукты должны быть спроектированы так, чтобы после выполнения своей функции они распадались на безвредные продукты и не накапливались в окружающей среде.
11. Анализ в реальном времени для предотвращения загрязнений: Развитие аналитических методов, позволяющих осуществлять мониторинг и контроль процессов в реальном времени до образования опасных веществ.
12. Внутренняя безопасность для предотвращения аварий: Вещества и формы веществ, используемые в химическом процессе, должны быть выбраны так, чтобы минимизировать потенциал химических аварий, включая выбросы, взрывы и пожары.

Применение «зелёной химии» в промышленности

Принципы «зелёной химии» активно внедряются в различных отраслях промышленности, трансформируя традиционные, ресурсоёмкие и загрязняющие процессы:

• Безотходные технологии и минимизация отходов:
  • Пример: В производстве фармацевтических препаратов традиционно используется многоступенчатый синтез с большим количеством промежуточных продуктов и отходов. «Зелёная химия» предлагает оптимизацию синтетических путей, использование катализаторов и атомно-эффективных реакций, позволяющих сократить количество стадий и побочных продуктов. Например, внедрение биокатализа (использование ферментов) позволяет проводить реакции с высокой селективностью и выходом, минимизируя отходы.
  • Реальные кейсы: Разработка новых процессов для синтеза ибупрофена с атомной экономией более 77%, что значительно выше традиционных методов.
• Использование возобновляемых ресурсов (биомассы):
  • Пример: Замена нефтехимического сырья на сырьё растительного происхождения (целлюлоза, крахмал, растительные масла) для производства пластмасс, биотоплива, растворителей.
  • Реальные кейсы: Разработка биоразлагаемых полимеров (например, полилактидов из кукурузы) для упаковки, медицинских изделий. Производство биоэтанола из сахарного тростника или целлюлозы.
• Разработка безопасных катализаторов:
  • Пример: Отказ от токсичных катализаторов на основе тяжёлых металлов в пользу менее опасных аналогов или гетерогенных катализаторов, которые легче отделяются от продуктов реакции.
  • Реальные кейсы: Разработка металлоорганических каркасов (MOFs) и цеолитов для селективного катализа, а также использование ферментов в промышленном масштабе.
• Применение безопасных растворителей и сред:
  • Пример: Замена традиционных органических растворителей, которые часто являются летучими, токсичными и пожароопасными, на более безопасные альтернативы.
  • Реальные кейсы:
    • Сверхкритические жидкости (CO₂): Использование сверхкритического диоксида углерода (scCO₂) в качестве растворителя для экстракции (например, кофеина из кофе), для реакций полимеризации или в химчистке. scCO₂ нетоксичен, невоспламеняем и легко отделяется от продуктов.
    • Ионные жидкости: Это соли, которые находятся в жидком состоянии при низких температурах. Они обладают пренебрежимо малым давлением пара, что исключает выбросы ЛОС, и могут быть использованы как «зелёные» растворители и каталитические среды.
    • Вода как растворитель: Максимальное использование воды в качестве реакционной среды, что снижает потребность в органических растворителях.
• Производство химикатов на основе воды: Разработка процессов, где вода является не только растворителем, но и одним из реагентов или средой, в которой протекают ключевые этапы синтеза.

«Зелёная химия» предлагает не просто «чистить» производство, но и фундаментально изменять его, делая его изначально более безопасным и экологичным. Это инвестиция в будущее, где химическая промышленность сможет развиваться, минимизируя негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека.

Заключение: Перспективы и вызовы

Проведённый анализ убедительно демонстрирует, что химический фактор в окружающем нас мире, особенно в контексте загрязнения атмосферы, является многогранной и крайне сложной проблемой, требующей комплексного подхода. Мы рассмотрели обширный спектр естественных и антропогенных источников, от вулканической активности до промышленных выбросов и автотранспорта, каждый из которых вносит свой специфический вклад в изменение состава атмосферы. Детальное изучение механизмов трансформации загрязнителей — будь то образование фотохимического смога из оксидов азота и летучих органических соединений или формирование кислотных дождей из диоксида серы и NO_x — позволило глубже понять, как первичные выбросы превращаются во вторичные, часто более токсичные соединения, и какие последствия это несёт для экосистем и здоровья человека.

Особое внимание было уделено медико-биологическим последствиям, раскрывающим конкретные заболевания, от респираторных патологий до онкологических и сердечно-сосудистых нарушений, а также биохимические механизмы, лежащие в основе этих воздействий. Воздействие на экосистемы, проявляющееся в закислении почв и вод, повреждении растительности и снижении биоразнообразия, подчёркивает системный характер проблемы.

Современные методы очистки промышленных выбросов, такие как абсорбция, адсорбция, каталитические системы и разнообразные пылеулавливающие устройства, демонстрируют инженерный прогресс в борьбе с загрязнением. Однако очевидно, что только технологические решения «на конце трубы» недостаточны. Нормативно-правовое регулирование, как на международном, так и на национальном уровне (включая российское законодательство и системы мониторинга Росгидромета), создаёт необходимую базу для контроля и управления, но его эффективность напрямую зависит от строгости исполнения и постоянного совершенствования.

Ключевой перспективой и, одновременно, фундаментальным вызовом является развитие и широкое применение принципов «зелёной химии». Этот подход, фокусирующийся на предотвращении загрязнений на стадии проектирования химических продуктов и проце��сов, предлагает революционный путь к устойчивому развитию. Внедрение безотходных технологий, использование возобновляемых ресурсов, разработка безопасных катализаторов и растворителей – это не просто желаемые, а абсолютно необходимые шаги для минимизации химического фактора в окружающей среде.

Перспективы дальнейших научных исследований должны быть направлены на:

• Разработку более чувствительных и экономичных методов мониторинга загрязнителей, в том числе дистанционных и персональных.
• Углублённое изучение долгосрочных и кумулятивных эффектов воздействия смесей загрязнителей на здоровье человека и экосистемы.
• Создание новых, высокоэффективных и селективных материалов для очистки выбросов с возможностью утилизации уловленных веществ.
• Развитие биоинженерных подходов для деградации загрязнителей и восстановления повреждённых экосистем.

Вызовы остаются значительными: это и необходимость существенных инвестиций в модернизацию производств, и преодоление технологических барьеров, и изменение менталитета в сторону устойчивого потребления и производства. Однако только через комплексное взаимодействие науки, промышленности, государства и общества можно достичь реальных результатов в борьбе с химическим загрязнением атмосферы. Применение принципов «зелёной химии» станет краеугольным камнем этой стратегии, открывая путь к более чистой, безопасной и устойчивой окружающей среде для будущих поколений.

Список использованной литературы

1. Лыков О.П., Голубев Ю.Д., Мещеряков С.В. Охрана окружающей среды при переработке и очистке нефти, нефтепродуктов и газа. М.: Ноосфера, 2000.
2. Белов П.С., Голубева И.А., Низова С.А. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа. М.: Химия, 1991.
3. Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания: В 4-х книгах. Кн. 2. Загрязнения воды и воздуха: Пер с англ. М.: Мир, 1995.
4. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать?: Учебное пособие / Под ред. Проф. В. И. Данилова – Даниляна. М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. 332 с.
5. Корте Ф. Экологическая химия / пер. с нем. к.х.н. В.В. Соболя, под ред. д.б.н. Н.Б. Градовой. М.: Мир, 1996.
6. Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир: В 2-х т. Т. 1,2. Пер. с англ. М.: Мир, 1993.
7. Гигиена и экология человека: Учебник для студ. сред. проф. учеб. заведений / Н.А.Матвеева, А.В.Леонов, М.П.Грачева и др.; Под ред. Н.А.Матвеевой. М.: Издательский центр «Академия», 2005. 304 с.
8. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учебное и справочное пособие. 3-е изд. М.: Финансы и статистика, 2001. 672 с.
9. Степановских А.С. Прикладная экология: охрана окружающей среды: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. 751 с.
10. Агаджанян Н. Экология, здоровье и перспективы выживания // Зеленый мир. 2004. № 13-14. С. 10-14.
11. Акимова Т.А., Кузьмин А.П., Хаскин В.В. Экология. Природа-Человек-Техника. М.: ЮНИТИ-ДАНА. 2001. 343 с.
12. Байдаков Л.А., Блинов Л.Н., Курников Б.Д., Чувиляев Р.Г. Курс лекций по общей и экологической химии. СПб.: СПбГУ, 1993. 246 с.
13. Блинов Л.Н. Химические основы экологии и экологических проблем. СПб.: СПбГТУ, 2001. 101 с.
14. Богдановский Г.А. Химическая экология. М., 1994. 237 с.
15. Кротов Ю.А., Карелин А.О., Лойт А.О. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде (по редакций Ю.А. Кротова): Справочник. СПб.: Мир и семья, 2000. 360 с.
16. Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии. М.: Высшая школа, 1999. 447 с.
17. Франсуа Рамад. Основы прикладной экологии. Л., 1981. 543 с.
18. Химия окружающей среды / Пер. с англ. Под ред. А.П. Цыганкова. М.: Химия, 1982. 672 с.
19. Ягодин Г.А., Раков Э.Г., Третьякова Л.Г. Химия и химическая технология в решении глобальных проблем. М., 1988. 175 с.
20. Ягодин Г.А., Третьякова Л.Г. Химическая технология и охрана окружающей среды. М., 1984. 64 с.
21. Загрязнение атмосферы Земли. Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%8F%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%B0%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D1%8B_%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B8 (дата обращения: 11.10.2025).
22. Основные источники загрязнения атмосферного воздуха. Центр гигиены и эпидемиологии. URL: https://cgie.ru/node/1054 (дата обращения: 11.10.2025).
23. Лекция 4 Загрязнение атмосферы. Анна Горюнкова. URL: https://www.sites.google.com/site/goriunkovaanna/bezopasnost-ziznedeatelnosti/materialy-dla-diplomnogo-proektirovania/lekcia-4-zagraznenie-atmosfery (дата обращения: 11.10.2025).
24. Источники загрязнения атмосферы. Promanalyt.kz. URL: https://promanalyt.kz/ru/blog/istochniki-zagryazneniya-atmosfery (дата обращения: 11.10.2025).
25. Загрязнение атмосферы: источники и последствия. Российское общество Знание. URL: https://znanierussia.ru/articles/zagryaznenie-atmosfery-istochniki-i-posledstviya (дата обращения: 11.10.2025).
26. ЛЕКЦИЯ 6. Химические факторы среды обитания. Анна Горюнкова. URL: https://sites.google.com/site/goriunkovaanna/bezopasnost-ziznedeatelnosti/materialy-dla-diplomnogo-proektirovania/lekcia-6-himiceskie-faktory-sredy-obitania (дата обращения: 11.10.2025).
27. Реферат по химии на тему «Химическое загрязнение окружающей среды». Инфоурок. URL: https://infourok.ru/referat-po-himii-na-temu-himicheskoe-zagryaznenie-okruzhayuschey-sredi-1869826.html (дата обращения: 11.10.2025).
28. ВЛИЯНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА АТМОСФЕРУ: Источники и важнейшие компоненты антропогенного загрязнения атмосферы. Geography.by. URL: https://geography.by/atmosfera-vliyanie-cheloveka/ (дата обращения: 11.10.2025).
29. Загрязнение атмосферы. Гриниум Ноосфера. URL: https://greenum.ru/wiki/zagryaznenie-atmosfery (дата обращения: 11.10.2025).
30. Основные источники загрязнения атмосферного воздуха. Озон-С. URL: https://ozon-c.ru/articles/osnovnye-istochniki-zagryazneniya-atmosfernogo-vozduha/ (дата обращения: 11.10.2025).
31. В 2023 году в России снизилось количество случаев опасных загрязнений атмосферы. Ведомости. 2024. 13 мая. URL: https://vedomosti.ru/sustainable_development/articles/2024/05/13/1036814-v-2023-godu-v-rossii-snizilos-kolichestvo-sluchaev-opasnih-zagryaznenii-atmosferi (дата обращения: 11.10.2025).
32. Реферат на тему: «Химические факторы окружающей среды». Завуч.инфо. URL: https://www.zavuch.ru/methodlib/129/66986/ (дата обращения: 11.10.2025).
33. Химическое загрязнение атмосферы. Stud.kz. URL: https://stud.kz/referat/view/51130 (дата обращения: 11.10.2025).
34. Реферат: Загрязнение атмосферы (воздуха). Мультиурок. URL: https://multiurok.ru/files/referat-zagriaznenie-atmosfery-vozdukha.html (дата обращения: 11.10.2025).
35. Загрязнение атмосферного воздуха: источники и причины загрязнения. Чебоксарский муниципальный округ Чувашской Республики. 2020. 15 мая. URL: https://cheboksary.cap.ru/news/2020/05/15/zagryaznenie-atmosfernogo-vozduha-istochniki-i-pri (дата обращения: 11.10.2025).
36. Химические опасные и вредные производственные факторы. Lab-is.ru. URL: https://lab-is.ru/ximicheskie-opasnye-i-vrednye-proizvodstvennye-faktory/ (дата обращения: 11.10.2025).
37. Химические производственные факторы. Охрана труда. URL: https://ohrana-truda.ru/himicheskie-faktory-proizvodstva/ (дата обращения: 11.10.2025).
38. В 2023 году количество опасных загрязнений воздуха снизилось до четырехлетнего минимума. ФинЭкспертиза. 2024. URL: https://www.finexpertiza.ru/press/releases/2024/2023-godu-kolichestvo-opasnyh-zagryazneniy-vozduha-snizilos-do-chetyrehletnego-minimuma/ (дата обращения: 11.10.2025).
39. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. Prezi. URL: https://prezi.com/d-8n_r06y0f1/—/ (дата обращения: 11.10.2025).
40. Cписок городов России с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Главная геофизическая обсерватория. URL: https://main.mgo.ru/component/content/article/57-news/353-spisok-gorodov-rossii-s-naibolshim-urovnem-zagryazneniya-atmosfernogo-vozduha?Itemid=113 (дата обращения: 11.10.2025).