Основные источники и загрязнители атмосферного воздуха населенных мест

В процессе производственной деятельности человека различные природ­ные вещества подвергаются обработке с образованием разнообразных загряз­нителей атмосферного воздуха.

Рассмотрим основные источники загрязнения воздуха населенных мест и образуемые ими загрязнители.

Источники загрязнения воздуха	Загрязнители воздуха
1).Автомобильный транспорт	Выхлопные газы автомобилей: угарный газ (СО), оксид азота (N0), ди­оксид азота (NO2), сажа, углеводороды (в том числе канцерогенные), соедине­ния серы, свинца.
2) Производство электрической и тепловой энергии на тепловых электростанциях, основанное на сжигании органических тонлив	Дым, который может содержать: угарный газ (СО), сажу, диоксид серы (S02), летучую золу, смолистые вещест­ва и др
3) Черная металлургия	Пыль (железо, кремнезем, фосфор, сера, оксиды алюминия), диоксид серы (S02), угарный газ (СО).

4) Цветная металлургия	Пыль (свинец, оксиды мышьяка, олово, сурьма, медь, цинк и тд.), газы (сернистый газ - диоксид серы S02)
5) Угольная промышленность	Сернистый газ (SО3), угарный газ (СО), продукты возгонки смолистых веществ.
6) Добыча нефти и ее переработка	Углеводороды, сероводород, дурно пах­нущие газы.
7) Химическая промышленность	Пары и газы различных химических ве­ществ (оксиды азота, серы, пары серной кислоты, фтор, хлор и др.):

Дадим краткую характеристику наиболее распространенных и важных за­грязнителей атмосферного воздуха населенных мест:

Пыль

Пыль представляет собой смесь различных по величине твердых частиц. При любом пылевом загрязнении пыль может быть природной или же из вы­бросов предприятий. В зависимости от компонентов пыль может быть свин­цовой, кремниевой и тд.

Пыль может вызывать атрофические заболевания, заболевания легких - силикозы (вызываются пылью, содержащей двуокись кремния), гнойничковые заболевания кожи, заболевания глаз (конъюнктивиты и др.), снижение имму­нитета и др.

Сажа

Сажа содержит большое количество канцерогенных веществ. Истори­чески известна так называемая болезнь трубочистов - рак кожи. Это объяс­няется тем, что такой компонент сажи как 3,4-бензпирен является сильным канцерогеном.

3. Сернистый газ (диоксид серы, сернистый ангидрид) S0₂,

Образуется при сгорании любого вида топлива. Особенно много серни­стого газа образуется при сгорании каменного угля. Сернистый ангидрид ток­сичен. Во влажном воздухе сернистый ангидрид присоединяет воду с образо­ванием сернистой кислоты. Из сернистой кислоты образуется серная кисло­та. Серная кислота воздействует на слизистые оболочки (дыхательной систе­мы, ЖКТ), разрушает их, что способствует возникновению инфекционных заболеваний. Кроме того большое количество сернистого газа в воздухе мо­жет приводить к нарушению окислительно-восстановительных процессов, ферментативной активности, нарушению высшей нервной деятельности и др. Сернистый газ губительно действует на зеленые растения.

Оксиды азота

Всегда выделяются при сгорании топлива (особенно автомобильного) и получении азотистой кислоты Т.е. наибольшее количество оксидов азота в воздухе отмечается в районах химических комбинатов и автомагистралей.

Из оксидов азота может образовываться азотная кислота, которая небла­гоприятно воздействуют на дыхательные пути, миокард. Изменения со сторо­ны миокарда бывают значительно выражены даже при небольших концен­трациях азотной кислоты и ее солей. Высокая концентрация оксидов азота в атмосфере часто бывает причиной кислотных дождей (с рН до 4 и ниже). Высокая кислотность дождей снижает урожайность. Выпадая у озер, ки­слотные дожди повышают кислотность озерной воды, вызывает уменьшение количества ценных сортов рыбы и др.

Угарный газ (СО)

Образуется при сгорании любого топлива, при работе автомобильных двигателей. Угарный газ может быть причиной острого отравления.

Попадая в кровь, угарный газ образует комплекс с гемоглобином - карбоксигемоглобин. Сродство СО к гемоглобину в сотни раз выше чем у ки­слорода. Из-за связывания гемоглобина угарным газом возникает гипоксия в связи с нарушением транспорта кислорода кровью. При связывании полови­ны всего гемоглобина крови угарным газом (при 50 % карбоксигемоглобина от всего количества гемоглобина) происходит тяжелое отравление с возмож­ным летальным исходом.

Существует возможность хронического отравления угарным газом, свя­занного с постоянным вдыханием его в повышенных концентрациях и посто­янным присутствием в крови карбоксигемоглобина (у курильщиков, инспек торов ГАИ, ре1улировщиков). При этом могут возникать астеновегетативный синдром, бессонница, головные боли, ухудшение памяти, снижение быст­роты рефлекторных реакций и др.

Самоочищение атмосферы - частичное или полное восстановление естественного состава атмосферы вследствие удаления примесей под воздействием природных процессов. Дождь и снег промывают атмосферу благодаря своим абсорбционным способностям, удаляя из нее пыль и растворимые в воде вещества. Растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, который окисляет органические примеси (роль зеленых растений в самоочищении атмосферы от углекислого газа вообще исключительна - почти весь свободный атмосферный кислород имеет биогенное происхождение, т. е. около 30 % его выделяют зеленые растения суши, а 70 % кислорода высвобождают водоросли Мирового океана). Ультрафиолетовые лучи солнца убивают микроорганизмы. Природный потенциал самоочищения атмосферы во многом обусловлен такими природно-климатических условиями, как особенности подстилающей поверхности (растительность, рельеф), температурный режим, количество выпадающих осадков, циркуляционные процессы в атмосфере и др. Очень сильное влияние на самоочищение воздуха оказывают циркуляционные процессы в атмосфере. Например: господствующие в условиях антициклональной погоды нисходящие потоки воздуха приводят к накоплению загрязняющих веществ в приземных слоях атмосферы. Поэтому при одинаковом количестве поступающих веществ загрязнение воздушной среды будет значительно больше (соответственно, потенциал самоочищения ниже) в районах с преимущественно антициклональным режимом погоды и меньше там, где преобладает циклоническая деятельность. Способность атмосферы к самоочищению зависит также от величины ПЗА (потенциала загрязнения атмосферы). Чем ниже значение ПЗА, тем способность к самоочищению у атмосферы выше. Потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА) – широко используемая на практике косвенная характеристика рассеивающих способностей атмосферы. Эта величина представляет собой отношение гипотетических среднегодовых (среднесезонных) приземных концентраций примесей от антропогенных источников в данной точке пространства к аналогичным значениям концентрации от таких же источников в некотором «эталонном» районе, где рассеяние примеси принимается наилучшим, а концентрации, соответственно, минимальными.
Такая характеристика как ПЗА удобна в том отношении, что не требует сведений непосредственно об измеренных значениях концентрации или источниках загрязнения, а предполагает известными лишь такие климатические характеристики как вероятности слабого ветра (менее 1 м/с), приземных инверсий температуры и туманов

Меры по охране атмосферного воздуха от загрязнений.

1) Технологические мероприятия.Заключаются в совершенствовании технологий с целью уменьшения количества вредных выбросов в атмосферу. К технологическим мероприятиям можно осуществлять по следующим на­правлениям:

5. Замена токсичных веществ, использующихся в производствен­ном цикле, на менее токсичные.

6. Замена сухих методов работы мокрыми.

7. Герметизация и автоматизация производственного процесса.

8. Создание замкнутых технологических циклов, безотходных про­изводств и тд.

2) Санитарно-технические мероприятия- организация очистки промышленных выбросов на очистных сооружениях. Очистка может осуществляться следующими методами:

1. Использование сухих механических, пылеулавливателей (пылеотстойная камера, циклон и др.)

4. Использование фильтров (матерчатые, бумажные, масляные фильтры, электрофильтры идр)

5. Мокрая газоочистка (гравийный фильтр, полый скруббер) и дру­гие методы.

3) Планировочные мероприятия.Заключаются в правильном взаимо­расположении промышленных и жилых зон.

1. Удаление жилых и промышленных зон друг от друга с созданием санитарно-защитных зон (разрывов), которые лучше озеленять газоустойчивыми растениями. Ширина санитарно-защитной зоны зависит от предприятия и обычно составляет от 50 до 1000 мет­ров.

2. Взаимное расположение предприятий и жилых зон с учетом на­правления преобладающих ветров. 4) Установление предельно допустимых концентраций(ПДК).

ПДК- это максимальная концентрация, в которой допускается нахожде­ние вещества в атмосферном воздухе.

13. Вода как фактор здоровья человека. Неинфекционные заболевания, связанные с микроэлементарным и солевым составом воды. Профилактика эндемических заболеваний связанных с недостатком или избытком микроэлементов.

Вода играет чрезвычайно важную роль в жизни человека, животного и растительного мира, и природы в целом. Дееспособность всех живых клеток связана с присутствием воды. Рассматривая значение воды для человека, мы находим, что его организм – это совокупность водных растворов, коллоидов, суспензий и других сложных по составу водных систем. Вода доставляет в клетки организма питательные вещества (витамины, минеральные соли) и уносит отходы жизнедеятельности (шлаки). Кроме того, вода участвует в процессе терморегуляции (потоотделение) и в процессе дыхания (человек может дышать абсолютно сухим воздухом, но не долго) Для нормальной работы всех систем человеку необходимо как минимум 1,5 литра воды в день

Вода играет исключительно важную роль в организме человека:

• Является средой, в которой протекают все физико-химические про­цессы.

• Участвует в процессах окисления, гидролиза и др.

• Необходима для растворения различных веществ в организме.

• Выполняет транспортную, выделительную функцию.

• Участвует в терморегуляции.

При обычной температуре и влажности воздуха суточный водный баланс здорового взрослого человека составляет примерно 2,2-2,8 л. Выделение воды осуществляется следующими путями:

• с мочой - 1,5 л

• с потом - 400-600 мл

• с выдыхаемым воздухом - 350-400 мл

• с калом - 100-150 мл

Эти потери воды компенсируются:

• человек в сутки выпивает примерно 1,5 л воды

• получает с пищей - 600-900 мл

• в результате окислительных процессов в организме в сутки обра­зуется 300-400 мл воды.

Естественно, что суточный объем потребления и выделения воды может достаточно широко варьировать в зависимости от температуры окружающей среды, от интенсивности физической работы, привычек конкретного человека и тд.

Потребность в воде субъективно выражается в чувстве жажды, кото­рое возникает при недостаточном поступлении воды в организм.

Гигиеническое значение воды.

Кроме удовлетворения физиологической потребности вода нужна че­ловеку для санитарно-гигиенических, бытовых нужд. С этой точки зре­ния вода необходима для:

1) Личной гигиены человека (поддержания чистоты тела, одежды и тд).

2) Приготовления пищи.

3) Поддержания чистоты в жилищах, общественных зданиях, осо­бенно в лечебных учреждениях.

4) Централизованного отопления.

5) Поливки улиц и зеленых насаждений.

6) Организации массовых оздоровительных мероприятий (плавательных бассейнов)

Кроме того необходимо отметить, что вода в большом количестве потребляется в промышленности.

Природные воды довольно сильно различаются по степени минерализа­ции и химическому составу. Степень минерализации воды зависит от величи­ны сухого остатка.

Сухой остаток - это количество растворенных солей (в мг), содержа­щихся в 1 л воды. В нормальной питьевой воде содержится 500-600 мг/л со­лей.

Если минерализация воды резко повышена (более 1000 мг/л) или пони­жена (менее 100 мг/л), то такая вода не может полностью удовлетворить питьевые потребности человека, так как в значительной степени вызывает нарушения водно-солевого обмена. Вода с повышенной минерализацией мо­жет иметь неприятный вкус, ухудщать секрецию и усиливать моторику жлуд-ка и кишечника (послабляющее действие), отрицательно влиять на усвоение пищевых веществ, вызывать другие диспептические явления.