Загрязнения атмосферного воздуха как важная гигиеническая и экологическая проблема. Самоочищение атмосферного воздуха и его санитарная охрана. Пивоваров 85

В состав воздушной среды постоянно входят раз­нообразные посторонние включения, попадающие в него из различных источников. Все загрязнения воздушной среды можно разде­лить на три вида:

1. Твердые (пыль).

2. Жидкие (пары).

3.Газообразные..

Твердые загрязнения (пыль) по происхождению можно разделить на несколько категорий:

а) Почвенная пыль. Поднимается в воздухе поверх­ности почвы в результате перемещения воздушных масс. Этому особенно способствует движение транс­портных средств.

б) Космическая пыль. На землю из космоса осе­дает некоторое количество твердых частиц, не имею­щих практического значения.

в) Морская пыль. Образуется в результате высы­хания брызг соленой воды при волнении моря. Также не имеет практического значения.

г) Твердые выбросы в атмосферу из энергетичес­ких установок (промышленных предприятий и отопи­тельных систем).

д) Иногда в отдельную категорию выделяют ра­диоактивную пыль, попадающую в воздух в результа­те аварийных ситуаций на предприятиях, использую­щих радионуклиды.

Наибольшее практическое значение имеют пыле­вые загрязнения, выбрасываемые в воздух энерге­тическими системами,поскольку количество послед­них постоянно возрастает. При этом роль промыш­ленных предприятий и домовых отопительных сис­тем может меняться в зависимости от местных усло­вий. С  развитием промышленности количество загрязне­ний, поступающих в воздух, пропорционально уве­личивается. Особенно много твердых загрязнений поступает в воздух при сжигании твердого топлива (угля). При этом в воздух выбрасываются: 1) зола, 2) недожог, 3) сажа.

Зола представляет собой негорючие примеси к углю, содержание которых в нем может варьировать от 6-12 % (высокосортные угли) до 30-35 % (низко­сортные).

Недожог представляет собой несгоревшие час­тицы угля, количество которых зависит от степени аэрации энергетической установки.

Сажа — это продукт неполного сгорания угля. Она является наиболее патогенным компонентом из твердых выбросов, так как содержит смолистые ве­щества, среди которых имеют место и канцерогенные

смолы (3,4-бензпирен, 1,2,5,6-дибензантрацен, метил-холантрен и др.).

Атмосферную пыль в соответствии с классифика­цией Джиббса разделяют на следующие категории:

а) собственно пыль (оседает с ускорением, вели­чина частиц 100-10 микрон);

б) облака или туманы (оседает с постоянной ско­ростью, величина частиц 10-0,1 микрон);

в) дым (не оседает, а находится постоянно в со­стоянии броуновского движения, величина частиц менее 0,1 микрона).

Источниками газообразных загрязнений воздуха являются в основном промышленные предприятия и отопительные системы, в которых сгорает уголь, однако в качестве источников газообразных загряз­нений следует назвать также транспорт, использующий двигатели внутреннего сгорания. Уголь содержит в себе в качестве постоянной примеси серу, которая при сгорании угляокисляется до сернистого газа. Этот газ является основным компонентом газообразных загрязнений, выбрасываемых в воздух энергетичес­кими установками.

Каждая крупная ТЭЦ дополнительно к пыли вы­брасывает в сутки около 300 тонн сернистого газа, а также окись углерода, двуокись углерода, окислы азота и др. Кроме того, многие промышленные пред­приятия выбрасывают в воздух значительное количе­ство специфических газообразных примесей. В част­ности, химические предприятия выбрасывают в воз­дух огромное количество разнообразных токсичес­ких компонентов.

Автомобильный транспорт, широко распростра­ненный в современных городах, является основным источником загрязнения воздуха окисью углерода. Кроме этого, транспорт выбрасывает в воздух разно­образные окислы азота, двуокись углерода, недосго-ревшие углеводороды, озон и др. газы.

Жидкие загрязнения образуются в воздухе глав­ным образом за счет взаимодействия газообразных загрязнений с атмосферной влагой. В результате, например, из сернистого газа, выбрасываемого в воз­дух энергетическими системами, образуются кисло­ты, содержащие серу, и т.д., которые затем выпада­ют из атмосферы в виде так называемых кислотных дождей.

 

Степень загрязненности воздуха в значительной степени зависит от разнообразных условий:

а) от времени года (зимой больше, чем летом, по­тому что включаются отопительные системы);

б) от времени суток (максимальное — утром, ми­нимальное — ночью);

в) от силы и направления ветра (разбавление);

г) от вертикального градиента температуры (тем­пературной инверсии);

д) от степени влажности воздуха (туманы способ­ствуют концентрации загрязнений);

е) от частоты и количестваатмосферных осадков;

ж) от расстояния по отношению к источникам вы­бросов. Наибольшее количество пыли оседает вблизи места выброса. Так, вокруг ТЭЦ с количеством выбро-сов-200 тонн/сутки концентрация пыли достигает: на расстоянии 0,5 км - 5,94 мг/м3 на расстоянии 1 км - 3,11 мг/м3 на расстоянии 2 км - 1,21 мг/м3 на расстоянии 3 км - 0,47 мг/м3

 

1. Экономический ущерб. При выбросах загрязнений в атмосферу происходит значительная потеря топлива, продукции и других ценных компо­нентов (недожога, продуктов неполного сгорания, цемента, сернистого газа, окиси углерода и т.д.). Из­вестны случаи, когда доходы от утилизации выбра­сываемых в воздух загрязнений превышали общий доход предприятия от выпуска своей основной про­дукции. Выбрасываемые продукты часто являются агрес­сивными и способствуют более быстрому разрушению строительных конструкций. При этом происходит по­вреждение растительности. Особенно чувствительны­ми породами деревьев являются хвойные и фрукто­вые, а также некоторые мхи. Страдает не только растительный, но и животный мир. В сфере интенсивного задымления выбросами от предприятий химической промышлен­ности, а также металлургии (особенно цветной) исче­зают звери, птицы, пчелы.

2 Влияние на микроклимат населенных мест. Так как пылевые частицы в воздухе являются ядрами конденсации влаги, при увеличении количества выбра­сываемых загрязнений увеличивается число туманов, снижается интенсивность солнечной радиации и осо­бенно ультрафиолетовой (наиболее ценной) части ее. В результате снижается биологическое влияние со­лнечной радиации, общая резистентность организма, а также степень освещенности, что влияет на функ­цию зрения

3. Влияние на санитарно-гигиеническое состо­яние населения. Загрязнения атмосферы увеличи­вают загрязнение окон, квартир, одежды, белья и т.д., что в конечном счете также сказывается на состоя­нии здоровья людей.

4. Самое важное — это непосредственное влия­ние на состояние здоровья человека. Согласно дан­ным многих исследований, установлено, что загряз­нения атмосферы оказывают и непосредственное вли­яние на здоровье людей. Увеличивается число кож­ных заболеваний, заболеваний слизистых оболочек дыхательных путей и глаз, злокачественных новооб­разований в легких, резко обостряются различные хронические заболевания и т.д. Рост атмосферных за­грязнений снижает также общую резистентность ор­ганизма.

 

В природе происходит самоочищение воздушной среды за счет следующих факторов:

1) разбавление (прямо пропорционально квадра­ту расстояния);

2) седиментация (крупные частицы оседают ближе, мелкие — дальше от источника выбросов);

3) извлечение атмосферными осадками;

4) извлечение зелеными насаждениями;

5) химические процессы нейтрализации.