Краткая характеристика проблемы и цель исследования
Проблемы загрязнённости воздуха крупных городов частицами механической пыли обсуждается в Западной Германии на различных уровнях, включая политический. Отмечена позитивная корреляция между повышением содержания мелкодисперсной пыли (PM10) и ростом заболеваемости населения тяжёлыми формами лёгочных и сердечно-сосудистых заболеваний. Одним из не требующих дополнительных капиталовложений мероприятий является снижение уровня запылённости методом целевого озеленения городов. Эффективность осаждения частиц пыли из газа единичными растениями, являющихся типичными для городов Германии, была исследована нами в лабораторных и полевых условиях при различных скоростях газа в рамках проекта, профинансированного Немецким Федеральным Управлением по Благоустройству Городских Улиц (BAST) [1..9]. По данным этих предварительных исследований растения способны осаждать до 3…10 % частиц механической пыли размерами в диапазоне от десятков микрометров до сотых долей микрометра, который является опасным для здоровья. Это сравнимо с эффективностью созданных в крупных городах Германии экологических зон. Осаждение пылевых частиц из движущихся воздушных масс остаётся тем не менее в основном не изученным. Это касается прежде всего элементарных процессов на одиночных листьях растений. Исследования этой проблематики проводятся нами с 2011 года в рамках финансируемого Немецким Исследовательским Обществом (DFG) проекта SCHM 810/32-1 и на момент публикации ещё не завершены. Целью данных исследований является определение эффективности осаждения пылевых частиц одиночными листьями, которые рассматриваются как одиночные плоские подвижные коллекторы.

Problem statement. Nitrogen dioxide (NO2) is a very toxic gas and is one of the major air pollutants in Europe [1]. Aerosols and, especially particulate matter (PM2.5, PM10), are considered to be the primary causes of lung diseases [2]. Carbon monoxide (CO) reduces oxygen delivery to the heart and brain [3] while carbon dioxide (CO2) is one of the main greenhouse gases. It is important for a country to comply with international agreements restricting pollutant emissions, for example, Kyoto protocol [4]. The locations of air pollution hot-spots largely influence budget allocation decisions. Today, air pollution data come mainly from irregularly spaced network of ground-based stations [5]. Many EU countries as well as Ukraine have large areas without air quality control stations [6]. It is impossible to obtain a complete picture of typical air pollution pattern over the whole Europe using only these data. Satellite Earth remote sensing delivers consistent measurements of atmospheric pollutant concentrations for the whole Europe with high spatial and temporal resolution. Satellite data and new technologies [7] provide a unique chance to consistently compare Ukraine with EU countries.

Постановка проблеми. Проблема вловлювання цементного пилу на промислових об’єктах, занесено до «Чорної книги», як карценогенний забруднювач повітря. Одним із компонентів забруднення повітря є цементний пил, який виробляється у великих обсягах і використовується у різних галузях промислового та житлового будівництва. У технологічному процесі виготовлення цементу, зі збільшенням його обсягу пропорційно збільшується рівень пиловиділення в робочі зони заводу та прилеглі території. І, якщо в цехах та на технологічних дільницях, які мають організовані джерела викидів пилу, запиленість хоч й висока, але не перевищує ГДК, то у виробничих підрозділах з неорганізованими джерелами викидів, де засоби знепилювання відсутні (на дільниця транспортування сировини та у цехах готової продукції), концентрація пилу перевищує ДК у 5 разів і більше. Основними джерелами пилоутворення цементних заводів є конвеєрні лінії, якими транспортується сировина й готова продукція, місця їх пересипання, завантаження й розвантаження, дробильні установки, печі випалювання клінкеру, кульові млини для помелу клінкеру та ін. Конвеєрні лінії для транспортування сипкої сировини (вапняку) з’єднують видобувні кар’єри з дробильними установками цементного заводу. Основними чинниками, які визначають запиленість повітря в робочих зонах різних дільниць, є швидкість вітру й віддаленість транспортованої сировини від кар’єру. Мінімальне пиловиділення при цьому становить 7-10 г/т, а максимальне – 50-52 г/т. У бункерному ангарі при розвантажуванні сировини з автосамоскидів запиленість повітря перевищує ГДК в 50 і більше разів, при надходженні сипкої сировини до бункера із стрічкових конвеєрів концентрації пилу сягають значень 270-450 мг/м3 і при сукупному розвантаженні сировини –1500 мг/м3 і більше, що значно перевищує ГДК. Найбільш істотними джерелами пиловиділення на дільницях цементних заводів є печі для випалювання клінкеру. При сухому способі виробництва кількість сухих запилених газів, які виносяться з печей, на 25-40 % менше, ніж при мокрому способі. При цьому маса дрібнодисперсного пилу, що виділяється, становить 50-120 кг на 1 т клінкеру. Сушильні барабани сировини й добавок виділяють пил, який характеризується підвищеним вологовмістом (температура точки роси сягає 40-60 °C) і широким діапазоном коливань концентрації аерозолю (15-70 г/м3). Колосникові холодильники клінкеру викидають на 1 т клінкеру 1,1-1,8 т сухої газоповітряної суміші, яка містить 7-10 кг пиловидних клінкерних частинок, що характеризуються високим вмістом грубодисперсних фракцій (80 % частинок розміром понад  5 мкм). Якщо порівняти джерела пилоутворення цементних заводів, то слід відзначити, що понад 80 % пилу, що викидається в атмосферу, виділяється обертовими печами випалювання клінкеру. На підставі цього можна зробити висновок, що практично всі дільниці цементних заводів мають інтенсивне пиловиділення, при якому рівень запиленості повітря перевищує ГДК, тому виконання технологічних операцій і процесів можливе лише при наявності високоефективних засобів пригнічення пилу та пиловловлювальних апаратів.

Постановка проблеми. Розвиток науково-технічної революції та пов’язані із нею грандіозні масштаби виробничої діяльності сприяли великим позитивним перетворенням світу – створенню потужного промислового й сільськогосподарського потенціалу. Але, разом із тим різко погіршилося стан довкілля. Забруднення атмосфери, як частини екосфери, сягає загрозливих розмірів. Останні три-чотири десятиліття в промисловості різко зросло використання полімерних матеріалів і на сьогодні досягло колосальних розмірів, а перспективи їх виробництва і застосування в різних галузях народного господарства і побуту постійно розширяються. В Україні щорічно виробляється і переробляється більше 300 млн. тонн пластичних мас. У атмосферу, процесі переробки, виділяється щорічно 3,5 млрд. тонн різних шкідливих речовин: формальдегід, стирол, ксилол, фенолу, дибутилфталат, аміак, органічні кислоти, метиловий спирт, пил органічний тощо. Одним з основних завдань для фахівців на підприємствах, де переробляються пластмаси, є розв’язання проблеми по очищенню викидів.

При виробництві азотовмісних мінеральних добрив (аміак, карбамід, аміачна селітра, нітрофоска та ін.), органічних азотовмісних речовин (полімерні матеріали, вибухові речовини, барвники, аміни), експлуатації промислового холодильного обладнання в атмосферу приміщень через нещільності в технологічному обладнанні потрапляють досить токсичні аміак і пари амінів, концентрація котрих значно перевищує ГДК. Очевидно, в цих умовах виробничий персонал має бути в обов’язковому порядку забезпечений засобами індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД).