После серии исследований воздействия на окружающую среду выбросов в атмосферу от сжигания топлива на обычных угольных электростанций группа учёных Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT) пришла к неожиданному выводу. Оказалось, что очистные сооружения электростанций, которые призваны снизить негативное воздействие продуктов горения на окружающую среду, наносят экосистеме и проживающим в относительном отдалении гражданам ощутимый вред.
Это вред заключается в выбросе в атмосферу сверхмелких частиц диаметром менее 100 нм (ultrafine particles, UFP). Но самое поразительное, что эти частицы в массе образуются не при горении топлива (хотя в процессе горения тоже), а в процессе очистки эмиссионного газа. Для очистки отходящий газ насыщается аммиаком. Это необходимо для превращения оксида азота в продуктах горения в обычную воду и азот. Ирония в том, что техпроцесс по очистке по соотношению задействованных реагентов оказался идеальным для формирования в выхлопе сверхмелких частиц.
После образования сверхмелкие частицы в потоке разогретого воздуха (пара) возносятся на высоту от 200 до 300 метров, откуда могут распространяться на дальность до нескольких сотен километров. Каждая угольная электростанция «фонит» по-своему, в зависимости от конкретных метеорологических условий на местности, времени года и даже времени суток. Ночью слой сверхмалых частиц сравнительно тонкий и удерживается на месте естественными процессами конвенции (земля холодная, сверху тёплый воздух). Но с первыми солнечными лучами происходит нагрев и перемешивание слоёв с выпадением частиц на землю. В некоторых местах и на значительном удалении от электростанций уровень сверхмалых частиц искусственного происхождения оказался в несколько раз выше, чем естественных, например, от лесных пожаров.
Замеры в районе крупных городов показали, что загрязнение микрочастицами от угольных электростанций более масштабные, чем загрязнения от микрочастиц, вызванных движением транспорта. Эту проблему никак раньше не учитывали, а ведь сверхмалые частицы — это прямой путь к аллергии. То-то все удивляются, откуда в последние десятилетия столько аллергиков?
На удалении 20 км от электростанции концентрация сверхмалых частиц в воздухе составила 85 000 в см3
Для проведения экспериментов в Германии и других регионах мира учёные оборудовали сверхлёгкий летательный аппарат. Аппарат оснащён комплексов приборов, который помогает измерить как химический, так и физический состав воздуха. Для создания точных карт распространения сверхмалых частиц учёные активно используют многолетние данные гидрометеорологических наблюдений. Удивительно, как много нового можно узнать, если не поленится и внимательнее посмотреть себе под ноги.
