Книга - Охрана окружающей среды - Белов (1991) (994567), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Загрязнение атмосферы 48 Поступающие в атмосферу оксиды углерода, серы, азога, углеводороды, соединения свинца, пыль и т. д. оказывают различное токсическое воздействие на организм человека. Приведем свойства некоторых примесей. Оксид углерода СО. Бесцветньш н не имеющий запаха газ. Воздействует на нервную и сердечно-сосудистую системы, вызывает удушье. Первичные симптомы отравления оксидом углерода (по- явление головной боли) возникают у человека через 2 — 3 ч его поебывания в атмосфере, содержащей 200 — 220 мг/м' СО; при более высоких концентрациях СО появляется ощущение пульса в висках, головокружение.
Токсичность СО возрастает при наличии в воздухе оксидов азота, в этом случае концентрацию СО в воздухе необходимо снижать в 1,5 раза Оксиды азота й)0~ (МО, 1ЧОм Х,Ом ХОа, М,О„). В атмосферу выбрасывается в основном диокснд азота ХО~ — бесцветный не имеющий запаха ядовитый газ, раздражающе действующий на органы дыхания Особенно опасны оксиды азота в городах, где они, взаимодействуя с углеводородами выхлопных газов, образуют фотохимический туман — смог.) Отравляющее действие оксидами азота начинается с легкого кашля. При повышении концентрации )чО„, возникает сильный кашель, рвота, иногда головная боль.
При контакте с влажной поверхностью слизистой оболочки оксиды азота образуют кислоты Н)чОз и Нг/Ом которые н приводят к отеку легких. Диоксид серы ЯОз. Бесцветный газ с острым запахом, уже в малых концентрациях (20 — 30 мг/м') создает неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательные пути. Наиболее чувствительны к 50, хвойные и лиственные леса, так как он накапливается в листьях и хвоелПри содержании 50з в воздухе от 0,23 до 0,32 мг/м' происходит усыхание сосны за 2 — 3 года в результате нарушения фотосинтеза н дыхания хвои. Аналогичные изменения у лиственных деревьев возникают при концентрации ЯОз 0,5--1,0 мг/м'.
Углеводороды (пары бензина, пентан, гексан и др.). Обладают наркотическим действием, в малых концентрациях вызывают головную боль, головокружение и т. п. Так, при вдыхании в течение 8 ч паров бензина в концентрации -600 мг/м' возникают головные боли, кашель, неприятные ощущения в горле.
Альдегиды. При длительном воздействии на человека альдегнды вызывают раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, а при повышенных концентрациях (для формальдегида 20— 70 мг/м') отмечается головная боль, слабость, потеря аппетита, бессонница Соединения свинца. В организм через органы дыхания поступает 50$ соединений свинца Под действием свинца нарушается синтез гемоглобина, возникают заболевания дыхательных путей, Мочеполовых органов, нервной системы. Особенно опасны соединения свинца для детей дошкольного возраста.
В крупных городах содержание свинца в атмосфере достигает 5 — 38 мкм/м', что превышает естественный фон в 104 раз. Атмосферная пыль. В атмосфере постоянно присутствует пыль различного происхождения и химического состава. При неполном сгорании топлива образуется сажа, представляющая собой высокодисперсный нетоксичный порошок, на 90 — 95'/а состоящий из час- 49 тиц углерода. Сажа обладает большой адсорбционной способностью по отношению к тяжелым углеводородам и в том числе к бенз1а)пирену, что делает сажу весьма опасной для человека. Источником атмосферной пыли является зола, образуюшаяся при сгорании топлива.
Дисперсный состав пылей и туманов определяет их проникающую способность в организм человека. Особую опасность представляют токсические тонкодисперспые пыли с размером частиц 0,5 — 10 мкм, которые легко проникают в органы дыхания. Приведем характерные размеры частиц (мкм) некоторых видов твердых и жидких примесей атмосферы: Масляггый тума» Промышленный дым Промышленная пыль Возгоны 0,03 — 1,0 <!.О 0,01 — 4000 1 — 5 Влияние среднесуточных концентраций загрязнителей на токсическое состояние атмосферы приведено в табл.
19. Интегральная оценка влияния токсичных примесей атмосферного воздуха на здо- Таблица 19 Состовнве возлушвога бассейна прв вонцевтрацвн свыше, мгум' Класс опзс- воств Основные вещества. загрвзнвющне воздушную среду чрезвычайно опасное вызывает опасение опасное ровье людей весьма сложна. В табл. 20 приведены между снижением уровня загрязнения атмосферного уменьшением заболеваемости. 50 зависимость воздуха и Пыль неоргш ическая Сернистый газ Окснд азота Оксид углерода Углеводороды Сажа Фенол Свинец Сероводород Сероуглерод Аммиак Серная кислота Соляная кислота Формальдегид Ртуть Фтористые соединения !У П! П !Ч 1У 1П 1П ! П П 1 ту П П П 1 П 0,15 0,05 0,085 З,О 1,5 005 0,01 0,0007 0,008 0,005 0,2 О,! 0,2 0,0! 2 0,0003 0,005 0,75 0,2 0,255 5,0 7,5 0,25 0,04 0,00126 0,024 0,015 1,0 О,З 0,6 0,036 0,00054 0,015 3,75 0,38 0,765 25,0 37,5 1,25 0,16 0,00224 0,072 0,45 5,0 0,9 1,8 0,108 0,00096 0,045 Таблица 20 Уменьшение числа заболевании на !Оса чел.
Заболевание с опасного урания с уровня, вызываю. Лп Лопустимпго Шегп опасения, ло Лопустимпго 292 90 Грипп и катар верхних дыхательных путей Пневмония Бронхиты Туберкулез органов дыхания Болезни сердца Гипертоническая болезнь 5,6 3,2 1,7 0,5 2,0 12,1 !3,6 3 2,4 3,2 Загрязнение гидросферы Таблица 21 Загрязнение, тггол вещества атмосбернма перепое стоя с суши (2 — 20) 10а (2 — 3) ° 1О' (5 — 40) 10Я (1 — 20) ° 10' (5 — 3) !О' (! — 20) 1Оа Свинец Ртуть Кадмнй Отходы, содержа!цие минеральные загрязнения, в основном, локализуются около берегов, лишь некоторая их часть выносится далеко за предслы территориальных вод.
Особенно опасно загрязнение вод ртутью, поскольку заражение морских организмов может стать причиной отравления людей (болезнь минамата). 51 К наиболее вредным органическим загрязнителям гидросферы относят нефть и нефтепродукты, Егксгодно в Мировой океан поступает 5 — 1О млп. т нефти и нефтепродуктов, из которых на долю промышленных предприятий и транспорта приходится -ЗΠ— 35о/о. Наличие на поверхности водоемов пленок масла, жиров, смазочных материалов препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает насыщенность воды кислородом.
Загрязнения вод нефтью прежде всего оказывают отрицательное влияние на состояние фитопланктона и являются причиной массовой гибели птиц. Основные неорганические (минеральные) загрязнители пресных и морских нод — соединения свинца, мышьяка, ртути, хрома, меди н др. Б табл. 21 приведены данные по аятропогенному загрязнению Мирового океана некоторыми из этих веществ.
Загрязнение литосферы Значительно обострилась проблема ликвидация твердых промышленных и бытовых отходов, которые существенно влияют на изменение химического состава почвы, вызывая ухудшение ее качества. Сильное загрязнение почвы тяжелыми металлами в совокупности с очагами сернистых загрязнений, образующихся при сжигании каменного угля, приводит к возникновению техногенных пустынь.
В почвах подзолистого типа с высоким содержанием железа при взаимодействии с серой образуется сернистое железо, являющееся сильным ядом. В результате в почве уничтожается микро- флора (водорослн, бактерии), что приводит к потере плодородия. Наиболее чувствительны к этим загрязнениям хвойные породы, более устойчивы ива и осина. Почва становится мертвой при содержании в ней 2 — 3 г свинца на 1 кг грунта (вокруг некоторых предприятий содержание свинца в почве достигает 1Π— 15 г/кг). В тех случаях, когда промышленные н бытовые отходы вывозятся па свалки, создаются реальные угрозы значительных загрязнений атмосферы, поверхностных и грунтовых вод, это ведет к загрязнению и нерациональному использованию земельных угодий, неизбежно растут транспортные расходы и безвозвратно теряются ценные материалы и вещества.
Грунтовые воды в результате взаимодействия влаги и загрязнений почвы закисляются до рН среды 2,5 — 3,5 (при рН 7 среда нейтральна). Донные осадки близлежащих водоемов загрязняются тяжелыми металлами на глубину 3 — 5 м. Другие загрязнения окружающей среды Ежегодно в окружающую среду нашей планеты пуступает до 2.10" Дж теплоты, что сопровождается выбросом в атмосферу 18.!О' т СО,.
Основными источниками тепловых выбросон являются процессы сжигания органического топлива и объекты ядерной энергетики (ЛЭС). Тепловые выбросы приводят к росту среднегодовой температуры атмосферы на Земле, снижению снежно-ледяного покрова и, как следствие, к уменьшению отражательной способности (альбедо) планеты.
Все это стимулирует дальнейшее повышение средней температуры земной поверхности По данным Национальной академии наук СШЛ, к середине ХХ! н температура атмосферы Земли возрастет примерно на 5,5'С. Поэтому за счет таяния ледников и полярных льдов в ближайшие 25 лет ожидается повьппсние уровня Мирового океана на 10 см. Лнализ выбросов теплоты в атмосферу от совокупности промыш- 52 ленных обьектов на региональном уровне показывает, что характерно наличие регионов с тепловыделеннем от 1О до 200 Вт/м' плошадью до 1О' км'. Результатом такого теплового воздействия в регионах является образование устойчивого пространственного «острова теплотыь с температурой, на 1 — 4'С превышающей равновесную естественную температуру воздуха. Влияние таких островов теплоты приводит к образованию в зонах их действия туманов, облачности, увеличению атмосферных осадков, в том числе и кислотных дождей.