ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ

Основними джерелами забруднення його є промислові підприємства, котельні, ТЕЦ, залізничний та автомобільний транспорт.

Найбільш розповсюдженими є продукти згоряння палива. У разі повного згоряння палива в атмосферу потрапляє С02 і пара води, якщо згоряння неповне — тверді частки, сажа, оксиди сірки, вуглецю, азоту тощо.

Зола містить 42—49 % кремнію (IV) оксиду, 23—37 % алюмосилікату, 9,8 — 16 % сполук заліза, кальцію, магнію.

У складі золи найбільше міститься кремнію (IV) оксиду. Його частки можуть глибоко проникати у легені і бути причиною виник­нення силікозу.

Власне сажа не має токсичності, але через наявність у ній смо­листих речовин (3,4-бензпірен) вона набуває властивості канцеро­гену, тривалий вплив якого може зумовити збільшення захворюва­ності населення на рак легень.

Серед забруднень атмосферного повітря продуктами згоряння найбільше значення мають оксиди сірки. Так, у разі згоряння вугілля і нафти з кожної 1 т палива утворюється відповідно 40—30 оксидів сірки у перерахунку на сірки (IV) оксид, що пояснюється високим вмістом сірки у вугіллі. Сірка, що знаходиться у паливі, може бути органічною, сульфатною і сульфідною. У разі згорання сульфатна сірка переходить у золу, а сульфідна і органічна згоря­ють, утворюючи сірки. (IV) оксид — з 1 г сірки утворюється 2 г сірки оксиду.

Сірки (IV) оксид — безколірний, із специфічним неприємним запахом газ, що уражає переважно органи дихання. Під час вдихан­ня повітря, забрудненого сірки (IV) оксидом уражається і травний канал, порушуються окисно-відновні процеси, пригнічується фер­ментативна активність, знижується імунобіологічна реактивність організму і спостерігаються порушення вищої нервової діяльності. Гранично допустима середньодобова концентрація сірки (IV) оксиду у атмосферному повітрі складає 0,05 мг/м3, максимально разова — 0,5 мг/м .

Двоокис сірки (сірчистий ангідрид) подразнює слизову обо­лонку очей і дихальних шляхів. Дуже великі концентрації сірчи­стого газу зумовлюють розвиток важкого бронхіту, викликають спазми бронхів. Тривала дія малих концентрацій цього газу при­зводить до виникнення хронічного гастриту, гепатопатії, бронхіту, ларингіту та емфіземи легень. Під впливом двоокису сірки відбувається загострення захворювань дихальних шляхів, рефлекторна зміна деяких функцій кори великого мозку, вини­кає тенденція до гіповітамінозу, гіпоглікемії, а також відставан­ня фізичного розвитку дітей та інші зміни у дитячому ор­ганізму.



Сірчистий ангідрид — отрута зелених насаджень, але особли­во чутливі до нього хвойні та фруктові дерева. Цей газ викликає ко­розію металевих покриттів (дахів, пам'ятників тощо).

Під час згоряння палива в атмосферу викидається багато вуг­лецю оксиду, або чадного газу. Це продукт неповного згоряння: з 1 т палива утворюється 20 кг чадного газу. Цей газ є дуже токсич­ним. Він не має кольору і запаху, не подразнює слизову оболонку, що значно посилює небезпеку отруєння ним. Чадний газ має спорідненість з гемоглобіном крові, яка у 200—300 разів переви­щує спорідненість гемоглобіну з киснем. Вуглецю оксид зв'язує останній і утворює карбоксигемоглобін, унаслідок чого у ткани­нах розвивається кисневе голодування. З крові вуглецю оксид ди­фундує у тканини і порушує в них активність дихальних фер­ментів і як наслідок — дихання тканин. Особливо чутливі до цього голодування клітини нервової системи.

Велика концентрація чадного газу у повітрі викликає у люди­ни головний біль, підвищену роздратованість, сильне серцебиття, розлад сну. У важких випадках—непритомність, судоми.

Середньодобова гранично допустима концентрація вуглецю оксиду у атмосферному повітрі складає 1 мг/м3, максимальна разо­ва — 6 мг/м3.

У разі згоряння палива у двигунах внутрішнього згоряння (ав­томобілі) у атмосферне повітря можливий викид великої кількості вуглецю (II) оксиду.

Вуглецю оксид легший від повітря — значна частина його відноситься вітром у поверхневі шари повітря, тому приземний шар атмосфери забруднюється порівняно мало. Але інколи побли­зу великих промислових підприємств можна виявити вуглецю ок­сид у концентрації 100—300 мг/м3.

Транспорт. Забруднення атмосфери повітря вихлопними газа­ми автотранспорту стає все небезпечнішим. Вихлопні гази автома­шин у своєму складі містять оксиди вуглецю, азоту, вуглеводні, сполуки свинцю, сажу та хімічні речовини, кількість яких складає 200 назв.

. Питома вага за­бруднення повітря великих міст за рахунок автотранспорту скла­дає 45—50 % (у деяких містах — значно більше). Кожний вантаж­ний і легковий автомобіль викидає у атмосферу 3,65 кг СО за добу. У відпрацьованих газах автотранспорту міститься близько 280 ком­понентів. До них відносяться взагалі продукти неповного згоряння палива (СІ, вуглеводні, альдегіди, сажа), а також оксиди азоту та не­органічні сполуки тих чи інших речовин, наявних у паливі (сполу­ки свинцю тощо).

Особливу групу серед токсичних речовин, що містяться у відпрацьованих газах, складають поліциклічні вуглеводи — канце­рогени, в тому числі найактивніший з них бенз(а)пірен. Для нього добрим адсорбентом є сажа.

Під час антициклонічної погоди і так званої температурної інверсії може створюватися смог, тобто газопиловий туман. Оскільки для його виникнення необхідне сонячне світло, то його звуть фотохімічним туманом, тому що в цей час виникають складні фотохімічні перетворення у суміші вуглеводнів та оксидів азоту ав­томобільних викидів.

У фотохімічному тумані утворюються нові речовини, що за своєю токсичністю значно перевищують початкові атмосферні за­бруднення і вважаються найнебезпечнішими для здоров'я, оскільки містять дуже отруйні компоненти—фотооксиданти. У багатьох країнах ступінь накопичення забруднюючих речо­вин вимірюється за допомогою безперервно діючих автоматичних обладнань і якщо забрудненість перевищує встановлений рівень, то починають звучати сирени. У такому разі водії повинні зупиня­ти автомобілі, вимикати двигуни і чекати, поки не буде подано сиг­нал продовжувати поїздку, тобто коли автоматичне обладнання визначить, що забруднення зменшилося.

З метою захисту атмосферного повітря від забруднення вики­дами автотранспорту велике значення мають містобудівні заходи. Вони включають засоби забудови і озеленення автомагістралей, розташування житлової забудови за принципом зонування: поруч з магістраллю будують невисокі будинки, потім висотні, а у глибині забудови — дитячі і лікувально-профілактичні заклади.

Оцінку автомобілів за токсичністю вихлопів проводять пере­сувні лабораторії діагностичної служби ДАІ. За декілька хвилин ро­боти двигуна видають об'єктивний діагноз. Чутливі прилади помітять навіть незначні відхилення від норми. Існують 2 види стандартів на норми і методи визначення шкідливих речовин у відпрацьованих газах автомобілів і двигунів. До першого з них відносять ДСТ 12.2.2.03—77 «Охорона природи. Атмосфера. Вміст СО у відпрацьованих газах автомобілів з бензиновими двигу­нами. Норми і методи визначення», а також ДСТ 17.2.2.01—84 «Охорона природи. Атмосфера. Дизелі автомобільні. Димність відпрацьованих газів. Норми і методи вимірювань».

Другий вид нормативних документів — галузеві стандарти на нову продукцію, що передбачають перевірку відпрацьованих газов автомобілів з іскровим запаленням масою від 400 до 3500 кг, дви­гунів вантажних автомобілів і автобусів під час приймальних іспитів на підприємствах-виготовлювачах.

У 1982 р. набрав чинності галузевий стандарт ДСТ 37.001.234—81 «Охорона природи. Атмосфера. Дизельні авто­мобілі. Викиди шкідливих речовин з відпрацьованими газами. Нор­ми і методи визначення». Він установлює гранично допустимі нор­ми викиду СО, вуглеводів і оксидів азоту, а також визначає методику проведення вимірювань указаних компонентів.

Основними напрямками захисту довкілля від вихлопних газів є: а) удосконалення двигунів внутрішнього згоряння — треба зро­бити їх простіши-ми за конструкцією, легкими, економічними і «чистішими»; б) перевод автомобілів на дизельне паливо — у цьо­му паливі немає свинцевих присадок і викид СО та вуглеводнів знижується на 50—90 %, дизель економічніший за карбюраторний двигун на 20—30 %, а для виробництва дизельного палива потрібно у 2,5 разу менше енергії порівняно з виробництвом бензи­ну; в) використання газу в автомобілях — перевод автомобілів на природний газ. Природний газ — найкраще паливо для машин: він дешевий, краще, ніж бензин, змішується з повітрям, він повніше згоряє у двигуні, а тому і шкідливих речовин у відпрацьованих га­зах менше.

Промислові підприємства. Численні галузі промисловості є джерелами забруднень атмосферного повітря, в багатьох регіонах і містах — основними. Так, підприємства чорної і кольорової мета­лургії забруднюють повітря пилом, вуглецю (II) оксидом, азоту (II, IV) оксидом. Окис і двоокис азоту здатні різко подразнювати ле­гені і дихальні шляхи, вони зумовлюють виникнення запальних процесів у них. Під впливом оксидів азоту утворюється метгемо­глобін, знижується кров'яний тиск. Ці забрудники викликають за­паморочення, втрату притомності, блювання, задишку, а азоту (IV) оксид — кашель, нежить, підвищене слиновиділення.

Підприємства мідної і свинцево-цинкової промисловості вики­дають у повітря свинець, цинк, миш'як, ртуть. Підприємства алюмінієвої промисловості є джерелом забруднення повітря сполу­ками фтору і газами. Підприємства хімічної промисловості забруд­нюють повітря парою і газами різних хімічних речовин, серед яких є дуже токсичні. Так, сполуки фтору різко подразнюють шкіру і сли­зові оболонки. У разі їх тривалої дії можливе виникнення носових кровотеч, нежиті, кашлю, пневмосклеротичних змін у легенях. Вва­жається, що вони стимулюють розвиток атеросклерозу.

Вільний хлор і його сполуки впливають на нюх, світлову чут­ливість очей, порушують ритм дихання.

Сірководень впливає на нюх людини, зумовлює головний біль, слабкість, нудоту. Навіть малі концентрації сірководню можуть стати причиною функціональних порушень центральної нер­вової системи, серцево-судинної системи і статевої сфери у жінок.

Сірководень впливає на нервову систему, зумовлює явища гос­трої інтоксикації.

Штучні радіоактивні речовини з'явилися в атмосфері у зв'яз­ку з випробовуваннями ядерної зброї і розвитком ядерної промис­ловості. Джерелами штучної радіоактивності в атмосфері є реакто­ри, атомні електростанції або підприємства з дезактивації радіоактивних викидів, установки для збагачення урану тощо. Радіоактивні речовини знаходяться в атмосфері у пилоподібному стані або у поєднанні із частками аерозолю. Радіоактивні речовини адсорбуються пилом, людина вдихає його разом з повітрям або за­ковтує разом з рослинною їжею (радіоактивні речовини, що містя­ться у грунті або випадають на грунт разом з радіоактивними опада­ми, проникають у клітини рослин), з водою.

Із довгодіючих штучних радіоактивних елементів найнебезпечніші в біологічному відношенні стронцій-90, цезій-137, які дуже тривало, десятками років, позбуваються своєї радіоактив­ності і накопичуються в організмі, несприятливо впливаючи на тка­нини і кров.

Негативні реакції у відповідь на дію підвищених доз штучної радіоактивності виникають або безпосередньо у людини, яка потра­пила під цей вплив, або в наступних поколіннях. У першому випад­ку спостерігаються так звані соматичні зміни, якщо доза опроміне­ння 50—100 бер (Р). Смерть настає, якщо доза становить 700 Р. Гранично допустимою дозою у разі опромінення усього тіла вва­жається 0,3 Р у тиждень, а за умови тривалого опромінення для ве­ликих контингентів людей — 0,03 Р у тиждень. Але існує і відда­леніший генетичний ефект, який може виникнути у разі накопичення навіть найменших доз випромінювання і проявлятися у поступовій зміні характеру спадковості.

Постійний вплив радіоактивних речовин у малих дозах зумов­лює і негайні порушення з боку нервової системи, статевих залоз, травного каналу, органів дихання, гіпофіза, крові, серцево-судин­ної системи тощо. А все це скорочує тривалість життя людини. Є дані, що у разі постійного опромінення іонізуючим випромінюван­ням виникає канцерогенний ефект, тобто утворюються злоякісні пухлини. Отже, наявність штучних радіоактивних речовин у атмо­сфері, опромінювання понад гранично допустимими дозами здійснює соматичний, канцерогенний і генетичний вплив на ор­ганізм людини.

Аерозолі. Слово «аерозоль» складається з двох коренів «аеро» — повітря, «золь» — розчин найдрібніших часток, тобто це система з газу і завислих часток — вільного пилу, крапель твердого тіла або рідини.

У природі є корисні і шкідливі аерозолі. До перших відносять­ся хмари, пилок із квітів, цілющі фітонциди, насичене солями морське повітря. До шкідливих належать вихлопні гази авто­мобілів, дим тощо.

Утворюються аерозолі під впливом індустріальних забруд­нень, вулканічних вивержень і космічного пилу. Кожний кубічний сантиметр повітря, яке ми вдихаємо у великому місті, містить від 10 до 1000 тис. дрібних часток, у сільській місцевості — близько 5 тис, над океаном — менше. Оскільки аерозольні частки малі, кожну з них окремо ми не бачимо, але за умови великої концентрації вони стають добре видимі.

З давнього часу для лікування туберкульозу застосовували повітря соснових лісів, тому що у хвойних заростях під впливом со­нячного проміння утворюються особливі цілющі природні сполу­ки з різних органічних речовин, що виділяються рослинами внаслідок фотохімічних реакцій.

Важливою причиною зміни клімату Землі є стратосферний аерозольний шар. Він знаходиться на висоті 20—25 км і скла­дається в основному з крапель сірчаної кислоти розміром 0,3 мм. Зустрічаються у цьому шарі і частки солей, металів та багато інших речовин.

Частки, що знаходяться у цьому шарі, відбивають сонячне світло назад у космос, що призводить до зниження температури на Землі. Кожна частка в атмосфері існує 1—2 роки, у той час як у тро­посфері не більше ніж 10 діб, звідки вони швидко вимиваються до­щами і випадають на Землю.

Польоти надзвукових літаків і космічних кораблів багаторазо­вого використання можуть стати причиною суттєвої зміни стратос­ферного аерозольного шару та клімату Землі. Основним джерелом аерозольного шару є вулканічні виверження. Основний кліматич­ний ефект залежить не від попелу, частки якого швидко опадають на Землю через їх порівняно великі розміри, а від крапель сірчаної кислоти, що утворюються під час фотохімічних реакцій у стратос­фері. Стратосферний аерозольний шар, утворений з вулканічних вивержень, називають фоновим.

Нині виявлено нове джерело стратосферного сірчанокислого аерозолю — газ карбонілсульфід, що з'являється у результаті видо­бування і використання палива. Цей газ стійкий і легко проникає у стратосферу, де перетворюється у крапельки сірчаної кислоти. Отже, водночас із збільшенням видобування і використання пали­ва стратосфера все більше буде забруднюватися сірчанокислим аерозолем і його вплив на клімат Землі буде посилюватися.

ОСОБЛИВОСТІ ВИНИКНЕННЯ І ПОШИРЕННЯ ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ

Концентрація забрудників атмосферного повітря залежить від багатьох причин: від величини викиду. відстані від місця викиду, висоти його викиду, самоочищення повітря. Видалення аерозолей з атмосфери відбувається шляхом вими­вання їх опадами, осідання під впливом електричного поля у атмосфері, а також шляхом гравітаційного осідання. Якщо відсутні атмосферні опади, випадання аерозолей відбувається в результаті зіткнення нижнього шару повітря із земною по­верхнею і предметами, які знаходяться на ній. Так, повітряні потоки, що переносять забруднення, очищаються, якщо на їхньому шляху зустрінеться ліс.

Рівень забруднення повітря пов'язаний також і з фізичними чинниками, зокрема залежить від напрямку і швидкості вітру. Між швидкістю вітру і концентрацією забруднення атмосфери існує обернена залежність: чим менша швидкість повітря, тим триваліше зберігається початкова концентрація забруднення.

Ступінь забруднення повітря залежить і від його температури або температурних стратифікацій (температурних розшарувань). Відомо, що у разі підйому вгору через кожні 100 м температура повітря знижується на 1 °С. За допомогою конвекції тепле повітря піднімається, а холодне опускається. Інколи під час підйому на висоту температура повітря не змінюється (ізотермія), концентрація забруднюючих речовин у такому разі рівномірно зменшується з віддвленням від джерела забруднення. А якщо у разі підйому на ви­соту температура повітря не знижується, а підвищується, то такий стан називають інверсією. У разі інверсїі повітря біля поверхні Землі стає холоднішим, ніж на

деякій висоті, і забруднення може накопичуватися у призем­ному шарі атмосфери.

Між концентрацією за­бруднюючих речовин у повітрі і температурою атмосферного повітря існує обернена за­лежність. Так, зі зниженням температури вміст таких речо­вин, як сажа, сірки (IV) оксид, пил, збільшується. Концентрація речовин, що забруднюють атмосферне повітря, залежить також від атмосферно­го тиску: з підвищенням тиску вміст речовин у повітрі збільшується

Велике значення має і вологість повітря. Водяна пара кон­денсується на поверхні різних речовин, що забруднюють повітря і утворюють тумани. У такому разі значно збільшується концентрація токсичних речовин у нижніх шарах атмосфери

Поширення забруднення в атмосфері залежить також і від агрегатного стану забруднюючих речовини (тверді частки, аерозоль пара, газ), від тривалості перебування їх у атмо­сфері (сірки (IV) оксид — від кількох годин до кількох діб вуглецю (II) ок­сид— від 1 до 3 міс тощо), від особли­востей джерела забруднення.

6. Санітарна охорона атмосферного повітря

Санітарна охорона атмосферного повітря передбачає впровадження комплексу заходів.

1) Законодавчі - СН - санітарні норми 245-74, ДСТ «Охорона природи. Атмосфера »

2) Планувальні - чітке функціональне зонування території населеного пункту.

3) Технологічні - удосконалення технології виробництва або її заміна, впровадження техпроцесів із замкнутим циклом роботи, коли викиди або повністю переробляються або використовуються в подальших стадіях, переклад підприємств на газове паливо, конструювання високих труб (100 м)

4) санітарно-технічних - золо і пиловловлювачі за допомогою різних установок типу циклонів, пиловідстійних камер.

5) нагляд і контроль за забрудненням атмосферного повітря.


2685479681186535.html
2685562297967366.html
    PR.RU™