Влияние загрязняющих элементов дорожно-транспортного комплекса на окружающую среду

Нетоксичные вещества N₂, O₂, H₂O, СО₂ не оказывают влия­ния на организм человека.

Оксид углерода (СО) является токсичным, но его влияние на организм человека зависит от концентрации в воздухе: до 0,0016% — безвредно; 0,0016-0,01 — хроническое отравление при длительном вдыхании; 0,01-0,05 — слабое отравление через 1 ч; 1% —потеря сознания после нескольких вдохов.

Оксид углерода — недоокисленный углерод, бесцветный го­рючий газ без запаха. Его токсичность обусловлена способностью соединяться с гемоглобином крови со скоростью в 200 раз боль­шей, чем у кислорода, поэтому при вдыхании СО наступает ки­слородное голодание с соответствующими физиологическими по­следствиями.

Первые признаки отравления проявляются при концентра­ции более 100 мг/м³ (в гараже при работающем двигателе или в автомобильной пробке). При концентрации более 500 мг/м³ (невентилируемое помещение с работающим двигателем) через 1-2 ч наступает потеря сознания и смерть.

Длительность существования СО в атмосфере до превраще­ния в СО₂ от двух месяцев до 3,5 года. Однако из-за рассеивания существенного увеличения концентрации СО в атмосфере не на­блюдается.

Более опасны для человека, чем СО, оксиды азота NO, NO₂. По обычной концентрации в атмосфере их характеризуют сле­дующим образом, %:

0,00001 — абсолютный порог воздействия;

0,0001-0,0003 — порог восприятия запаха;

0,0013 — порог разрушения слизистой оболочки носоглотки и глаз;

0,001-0,002 — образование метаглобина в крови;

0,004-0,008 — отек легких, воспаление десен;

>0,085 — внутреннее кровоизлияние, смерть от удушения.

В момент рабочего процесса более 90% нитрогенов имеют форму монооксида NО, который образуется при высокотемпера­турном окислении азота воздуха и низкотемпературном окислении азотистых соединений моторного топлива. При попадании в атмосферу оксиды за 1,1-10 ч трансформируются в более устой­чивые диоксиды (NO₂).

NO₂ имеет второй класс опасности (в 41 раз опаснее окиси углерода), уже в небольшой концентрации действует на органы дыхания, образуя на слизистой оболочке азотную и азотистую кислоты.

При высокой концентрации оксиды азота действуют на цен­тральную нервную систему (ЦНС), вызывая неадекватное поведе­ние («веселящий газ»): снижается реакция, увеличивается веро­ятность дорожно-транспортных происшествий.

Наличие в атмосфере оксидов азота является причиной фо­тохимического смога: под действием ультрафиолетовых лучей солнца в атмосфере происходит цепь сложных реакций и образу­ется туман, состоящий из агрегатов серной кислоты, двуокиси азота и углеводородов. Фотохимический смог по физиологическо­му воздействию опасен для дыхательных путей и кровеносной системы.

Сернистый газ (SO₂) или диоксид серы в автомобильных вы­бросах присутствует в относительно небольших количествах и в реальных условиях редко достигает ПДК (1 мг/м³). Количество сернистого газа нормируется и контролируется только в выбросах дизельных двигателей.

SO₂ бесцветен, но имеет резкий неприятный запах. Хорошо растворяется в воде, образуя сернистую кислоту — H₂SO₃. Ответ­ственен за образование «кислотных дождей» — растворов серной и сернистой кислот. Вредными считаются осадки с рН<5,6; при рН<3,5 наблюдается некроз тканей растений: угнетение, затем увядание; изменяется состав воды в водоемах.

Углеводороды (C_nH_m ) в атмосферных выбросах представле­ны различными низкомолекулярными соединениями, которые образуются из-за неполного сгорания топлива:

— метан (СН₄);

— пропан (С₃Н₈);

— гексан (С₆Н₁₄)-

При пиролизной реакции в цилиндрах двигателя образуют­ся полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и высо­комолекулярные углеводородные соединения (альдегиды).

Считается, что автомобили дают около 1/3 техногенного за­грязнения воздуха углеводородами.

Низкомолекулярные углеводороды не относятся к высоко­токсичным, но альдегиды действуют на слизистую оболочку ды­хательных путей, а при высоких концентрациях — на ЦНС чело­века, снижая чувство осторожности. Некоторые виды ПАУ являются опасными канцерогенами. К ним относится бенз(а)пирен, который стимулирует воз­никновение и развитие раковых заболеваний.

Переносчиком канцерогенных веществ служит сажа, дым и пыль от автомобильного транспорта отрицательно воздействуют на человека, вызывая раздражение. Мелкие частицы (5-10 мкм) проникают в легкие, более крупные травмируют зрение.

Шум как экологический фактор приводит к повышенной утомляемости человека, снижению умственной активности, нев­розам, росту сердечно-сосудистых за болеваний, ухудшению зре­ния и т.д. Шум, являясь постоянным раздражителем центральной нервной системы, способен вызывать ее перенапряжение. Поэтому жители шумных районов городов чаще страдают сердечно­сосудистыми заболеваниями (на 20%), атеросклерозом и наруше­нием нервной системы (на 18-23%). Особенно отрицательно воз­действует шум на функциональное состояние сердечной системы у детей.

Многолетнее воздействие шума ведет к повреждению орга­нов слуха человека. В настоящее время шумовые раздражения относятся к важным причинам расстройства сна, при этом такие нарушения влияют на эффективность отдыха и могут приводить к состоянию хронической усталости, сонливости со всеми выте­кающими последствиями для работоспособности и восприимчиво­сти к болезням.

Шум до 40 дБА не оказывает отрицательного воздействия на человека, но 20% людей уже просыпаются при таком шуме. На рис. 9 показана шкала уровней шума от разных источников. 90дБА — предел нормального физиологического восприятия чело­века, дальше — болезненные явления.