пояснительная записка_ред (1228824), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Таблица 1.1
Виды загрязнителей воздушной среды
Виды загрязнителей | Основные источники загрязнения | Возможное влияние на состояние атмосферы |
Крошечные частицы и капли, находящиеся во взвешенном состоянии. Мы наблюдаем их в виде дымки или смога, они могут легко переносить другие загрязнители, прилипшие к ним. | Разработка полезных ископаемых, вспашка почвы, металлургические производства. | Изменение климата, состояния озонового слоя, создание смога. |
Углеводороды (УВ) и другие летучие органические соединения | Химическая, нефтехимическая промышленность, сжигание топлива, выбросы транспорта, курение | Нарушение теплообмена атмосферы с гидросферой, изменение климата, состояния озонового слоя, усиление парникового эффекта |
Угарный газ (СО) | Сжигание топлива, транспорт | Нарушение теплового баланса верхних слоев атмосферы, изменение климата |
Оксиды азота (N x O y ) | Сжигание топлива, авиация, транспорт, минеральные удобрения | Образование кислотных осадков, изменение состояния озонового слоя, создание смога. |
Оксид серы (SO 2 ) | Сжигание топлива, металлургические производства | Изменение климата, кислотные осадки. |
Озон (О 3 ) в приземном слое и другие фотохимические окислители | Фотохимические реакции в атмосфере | Изменение климата, сильное влияние на здоровье человека |
Тяжелые металлы (Hg, Cd, Zn, Cu и др.) | Транспорт, металлургия | Сильное влияние на живые организмы |
Радиация | Естественная и искусственная (медицина, ядерная энергетика) | Злокачественные образования и генетические мутации |
-
Источники загрязнения атмосферы.
Источники загрязнения атмосферы подразделяются на естественные (природные) и искусственные (антропогенные). Естественные (извержения вулканов, пыльные бури, лесные и степные пожары) мало влияют на общий уровень загрязнения. Наиболее опасными источниками загрязнения атмосферы являются антропогенные вещества, загрязняющие атмосферу, могут быть твердыми, жидкими и газообразными и оказывать вредное воздействие непосредственно после химических превращений в атмосфере либо совместно с другими веществами.
Из всей массы загрязняющих веществ, которые поступают в атмосферу от антропогенных источников, 90% составляют газообразные вещества (оксиды серы, азота, углерода, тяжелых и радиоактивных металлов и др.), 10% - твердые и жидкие вещества.
Классификацию источников загрязняющих веществ следует производить в соответствии с ГОСТ 27593-88, при этом различаются:
-
промышленные источники загрязнения, т. е. предприятия промышленности и энергетики, вследствие функционирования которых происходят выбросы в атмосферу, сбросы в водоемы и захоронение загрязняющих веществ;
-
транспортные источники загрязнения, связанные с функционированием транспортных средств и объектов;
-
сельскохозяйственные источники загрязнения, возникающие в процессе сельскохозяйственного производства;
-
хозяйственно-бытовые источники, связанные с бытовыми условиями и жизнедеятельностью отдельно взятых людей и с функционированием, созданной для них искусственной среды обитания;
-
специфические военные источники загрязнения.
Каждый из перечисленных источников загрязняет окружающую среду, как в условиях нормальной эксплуатации, так и при авариях и катастрофах.
-
Проблема разрушения озонового слоя
Область спектра с длиной волны 200-400 нм называют биологически активным ультрафиолетом. Один джоуль его вызывает в человеческом организме более сильные изменения, чем джоуль жесткого излучения (рентгеновского) разрушая молекулы белков и ДНК. В случае истощения озонового слоя, защищающего нас от УФ, человечеству грозит резкий рост заболеваемости раком кожи и глазными болезнями, приводящими к слепоте. Химия стратосферного озона еще полностью не изучена, однако доказано, что количество озона в стратосфере не статично - оно представляет собой результат равновесия между двумя реакциями: под воздействием УФ-лучей некоторые молекулы кислорода распадаются на свободные атомы , которые могут присоединяться к молекулам О 2 с образованием озона , однако весь кислород не превращается в озон, т.к. свободные атомы кислорода реагируют с О 3 и вновь образуют кислород .
1.3.2 Смог
Смог (англ.smoke – дым, fog – густой туман) - видимое загрязнение воздуха любого характера. Смог возникает при определенных условиях: большом количестве пыли и газов в воздухе и длительном существовании антициклонных условий погоды (областей с высоким атмосферным давлением), когда загрязнители скапливаются в приземном слое атмосферы.
Смог вызывает удушье, приступы астмы, аллергические реакции, раздражение глаз, повреждение растительности, зданий и сооружений.
Выделяют три типа смога: ледяной (аляскинского типа); влажный
(лондонского типа); сухой, или фотохимический (лос-анжелесского типа).
1.3.3 Кислотные дожди. Основные антропогенные источники образования кислотных дождей – соединения серы и азота, образующиеся большей частью при переработке ископаемых.
Растворенные в воде кислоты переносятся облаками на значительные (до 500 км) расстояния и выпадают на землю в виде кислотных осадков. Кислотные осадки (дождь, снег, град, роса) наносят значительный экологический, экономический и эстетический ущерб.
Как известно, территория России характеризуется большим разнообразием климатических условий, определяющих потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА).
Почти треть крупнейших городов сосредоточено в зоне высокого и очень высокого ПЗА. Не вызывает сомнение огромная роль метеорологических условий в формировании уровня загрязнения и необходимость учета их на стадии выбора мест для размещения промышленных производств, газоперекачивающих станций, трубопроводов.
В действительности при расчетах ПДВ учитываются только самые крупные предприятия, которые могут обеспечить себя очистными технологиями. В городах имеются различные небольшие предприятия, максимальные концентрации, создаваемые ими, не определяются и не учитываются из-за их малости, хотя таких источников загрязнения сотни и, естественно они определяют общий уровень загрязнения, мало схожий с расчетным уровнем от крупных источников выбросов.
-
Влияние загрязнения атмосферы на заболеваемость населения
Подлинной стихией человека является воздушный океан, который, благодаря дыханию, находится в постоянном энергетическом общении с человеком. Воздействие на наш организм атмосферного воздуха не исчерпывается регуляцией теплообмена и влиянием на состав крови, кровяное давление и деятельность сердца. Оно более широко проявляется увеличением заболеваемости респираторными и кардиологическими болезнями.
Человек постоянно окружен безбрежным воздушным океаном. Он живет в нем, дышит и является как бы его составной частью. Все изменения, происходящие в атмосфере, отзываются в человеке.
Многочисленные выбросы вредных веществ, поступающие в атмосферу от антропогенных источников, перемешиваются, перемещаются и вымываются из нее.
Постоянно в воздушном бассейне происходят фотохимические процессы, приводящие к появлению новых соединений, иногда более вредных, чем исходные.
Большинство веществ, находящихся в атмосферном воздухе, не видимы простым глазом. Поэтому сведения о загрязнении его спокойно воспринимаются до тех пор, пока не происходят заметные ухудшения здоровья у населения города. Но даже тогда наше нездоровье объясняют обычно любыми причинами, но не загрязнением. По принципу «невидимое не может повредить».
Ежегодно осуществляется сбор, анализ данных наблюдений и производится оценка состояния загрязнения атмосферного воздуха в городах России. Оценка показывает удручающую картину: почти 70% городов имеют высокую или очень высокую степень загрязнения. Приводятся такие, казалось бы, настораживающие факты, что почти во всех городах страны средняя за год концентрация одной или нескольких примесей превышает установленный медиками норматив.
Высокое загрязнение имеет опасные последствия, оно воздействует на человека, постепенно ослабляет его организм, который становится более уязвимым, более восприимчивым разным болезням, вызывая дополнительные случаи различных заболеваний. У одних людей чаще возникают ангины, у других — грипп или воспаление легких, у третьих — злокачественные образования. Загрязнение атмосферы оказывает неблагоприятное влияние на весь организм человека, это влияние происходит через кожу, желудочно-кишечный тракт и особенно сильно — через органы дыхания. Влияние загрязнения на заболеваемость населения, проведенное в разное время и различными учеными , позволили установить критерии качества воздуха. При ИЗА = 7 фиксируется один новый случай злокачественных новообразований, а при ИЗА = 14 — два случая. Эти значения приняты в РД [1], как показатели ситуации в городе. Они используются в качестве критериев при оценке степени загрязнения воздуха. Если в городе расчетное значение ИЗА превышает 14, то уровень загрязнения считается очень высоким и города с такими значениями ИЗА включаются в приоритетный список городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха. Если ИЗА равно или более 7, но менее 14, то уровень считается высоким.
Некоторые результаты совместного исследования влияния загрязнения воздуха на заболеваемость детей и взрослых гриппом и ОРЗ получены специалистами НИИ гриппа и ГГО в 2007 году [7].
В ряде городов отмечается почти строгая синхронность изменения показателя заболеваемости и числа случаев заболеваний. Она проявляется иногда при просмотре данных в одной группе населения, а иногда в нескольких группах. В каждом городе создается своя ситуация, своя картина связи. Это можно увидеть на примере Барнаула, Екатеринбурга, Новосибирска, Хабаровска. Попытка объединить эти данные не была успешной, не удалось получить единых закономерностей. При слабых ветрах и застоях высокие уровни загрязнения сохраняются долго в приземном слое воздуха города и могут способствовать передаче инфекции гриппа от одного человека к другому. Поэтому при таких неблагоприятных метеорологических условиях связи между параметрами более четкие, а корреляция более тесная.
В проведенном исследовании отмечена хорошо выраженная зависимость количества случаев заболеваемости гриппом и ОРЗ детей и взрослых от загрязнения атмосферы. В 67% случаев по данным 30 городов коэффициенты корреляции между ИЗА и заболеваемостью гриппом и ОРЗ были больше 0,3, а в отдельных случаях достигали 0,80.
Чем выше уровень загрязнения атмосферы, тем теснее связь между загрязнением атмосферы и заболеваемостью гриппом и ОРЗ для различных возрастных групп. Рост заболеваемости населения гриппом и ОРЗ в загрязненных городах происходит более интенсивно, чем в городах с лучшим качеством воздуха.
Используя полученные выше результаты можно оценить количество случаев заболеваемости гриппом и ОРЗ при ИЗА=14, что соответствует очень высокому уровню загрязнения воздуха. При таком ИЗА следует ожидать 15 случаев заболеваемости взрослых на 100 жителей, 145 случаев заболеваемости детей в группе 0–2 года и 130 случаев заболеваемости детей в группе 3–6 лет.
Нельзя, однако, говорить, что загрязнение атмосферы непосредственно приводит к заболеваемости гриппом. В результате воздействия загрязнения атмосферы ослабляется сопротивляемость организма человека, и вирусы усиливают свое действие.
-
Качества воздуха в крупнейших городах России.
За период 1998–2007 гг. индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) в крупнейших городах увеличился на 26,5% .
Рост ИЗА отмечен в 74% городов, а снижение ─ только в 26% городов. Он особенно четкий в Барнауле, Воронеже, Волгограде, Красноярске, Казани, Перми, Саратове и Челябинске. Снижение ИЗА можно увидеть на примере Липецка, Омска, Ростова-на-Дону, Санкт-Петербурга и Хабаровска.
За десять лет индекс загрязнения атмосферы в крупнейших городах в среднем увеличился на 26,5%, при этом рост ИЗА отмечен в 74% городов, а снижение – только в 26%. Произошло увеличение числа городов с высоким и очень высоким уровнем загрязнения воздуха, что обусловлено ростом концентраций бензпирена, формальдегида и других веществ. Поэтому можно сказать, что нормирование выбросов примесей в городах и достижение ПДВ на отдельных предприятиях не привело к заметному снижению уровня загрязнения атмосферного воздуха.
Средние за год концентрации взвешенных веществ, диоксида серы, оксида углерода, оксида азота снизились на 5,6–9,2%. Концентрации бенз(а)пирена возросли на 58,3%, они увеличивались до 2003 года, а затем стали медленно снижаться, но не достигли еще уровня 1998 года.