|
2. Джерела забруднення, забруднювачі повітряного басейну, їх вплив на здоров’я людей Повітряна оболонка містить в собі значну кількість небажаних домішок. Найчистішою є атмосфера над океанською поверхнею, високо в горах, найзабрудненнішою є атмосфера біля джерел природного чи антропогенного походження.
За походженням атмосфери забруднення поділяють на природне і штучне; за хімічним дисперсним складом – на газове і аерозольне; за дією на організм, навколишнє середовище і матеріальні цінності – на позитивне і негативне.
Природне забруднення атмосфери. До природних джерел атмосферного забруднення відносять пилові бурі, виверження вулканів, космічний пил і т. і. Продукти природного забруднення атмосфери на 3/4 складені із неорганічних речовин. Це продукти вивітрювання гірських порід, частинки грунтів, попіл, сіль і т.і.
В атмосфері Землі присутні різноманітні органічні домішки, які є продуктами життєдіяльності організмів. Це вуглеводні спирти, органічні кислоти, ефіри, альдегіди. Фітогенні хімічно активні газоподібні продукти виділення отримали назву атмовітамінів. Вони використовуються багатьма організмами для життєвих потреб. Органічні речовини, які згубно діють на бактерії, мікроорганізми, гриби отримали назву фітонциди.
Щорічне поступлення в атмосферу морських солей оцінюється від 0,700 до 1,5 млрд. т, винесення грунтового пилу – 7-700 млн.т. Утворення аерозолей внаслідок лісових пожеж – 35-360 млн.т. Сумарно від усіх джерел в атмосферу поступає до 2,3 млрд. т. аерозолей природного походження.
Штучне забруднення атмосфери є результатом діяльності промислових підприємств, транспортних засобів, утилізації побутових відходів. Атмосферні забруднювачі поділяють на первинні, які безпосередньо поступають в атмосферу, і вторинні, які є продуктом перетворення первинних. Так сірчистий газ окислюється до сірчаного ангідріду, який при взаємодії з водяною парою утворює сірчану кислоту. Подібним чином в результаті хімічних, фотохімічних, фізико-хімічних реакцій між забрудннючими речовинами і компонентами атмосфери утворюються вторинні забруднювачі.
Основним джерелом штучного забруднення атмосфери є промислові підприємства, транспортні засоби, підприємтва комунального сектора, сільського господарства.
Серед галузей промисловості головними джерелами атмосферних забруднень виступають: елекроенергетика (27%), металургія (26%), будівельна індустрія (13%). Підприємства теплоенергетики, металургічних і хімічних галузей, котельні установки споживають щороку близько 70% твердого і рідкого палива, яке видобувається. В результаті їх діяльності в атмосферу виділяються наступні газові викиди:
– вуглекислий газ (СО2) – продукти згорання палива, яких щорічно потрапляє в атмосферу понад 2 млрд. т. Нешкідливий для людського організму, використовується в побуті, господарських цілях. Особливу небезпеку створює вуглекислий газ, затримуючи теплове випромінювання в приземному шарі атмосфери. Ця властивість вуглекислоти в атмосфері отримала назву парникового або оранжерейного ефекту;
– чадний газ (СО) – продукт неповного згорання палива. В повітря потрапляє з автомобільними викидами (60%), викидами промислових підприємств, при спалюванні твердих відходів, при лісових пожежах. Щороку його поступає в атмосферу близько 250 млн. т. Значна частина його поглинається грунтовими мікроорганізмами. Газ без запаху, кольору, смаку. При значних концентраціях в закритих приміщеннях вступає в реакцію з гемоглобіном крові, витісняючи кисень і може призвести до кисневого голодування організму, його загибелі;
– сірчистий газ (SO2) виділяєтьсья при спалюванні вугілля, переробці сірчистих руд, горінні органічних решток і т.і. Обсяги річних викидів в атмосферу складають близько 200 млн.т. Окислення сірчаного ангідріда відбувається про фотохімічних і каталітичних реакціях. Формується аерозоль або розчин в дощовій воді, який підкислює грунти, водойми, прискорює корозію металів, загострює захворювання дихальних шляхів людини;
– оксиди азоту (N2O, NO2, NO) утворюються при згоранні палива, виробництві добрив, кислот, віскозного шовку, целулоїду. Щороку в атмосферу від індустріальних джерел поступає близько 20 млн.т азотистих сполук;
– сполуки хлору поступають в атмосферу від підприємств хімічної промисловості, виробництва пестицидів, органічних барвників, гідролізного спирту, соди, соляної кислоти. Токсичність хлору для рослин і тварин визначаєтсья його концентрацією і формуванням відповідних сполук;
– сполуки фтору виділяються в атмосферу підприємствами по виробництву алюмінію, сталі, емалей, скла, кераміки, фосфоритних добрив. Сполуки фтору характеризуються особливо сильним токсичним ефектом. Надмірна концентрація фтористих сполук в кормах викликає хронічну інтоксикацію тварин, яку називають флуроозом. Дуже чутливими до сполук фтору є комахи.
Важливим джерелом атмосферних забруднень є транспортні засоби всіх видів.
Середньостатистичний автомобіль за рік пробігу забирає з атмосфери 4,35 т кисню, викидаючи 3,25 т вуглекислого газу, 0,53 кг оксиду вуглецю, 0,093 т вуглеводнів, 0,027 т оксидів азоту. Наприкінці ХХ століття у світі нараховувалось близько 1 млрд. автомобілів.
Автомобільні викиди – це суміш близько 200 речовин, серед яких альдегіди з різким запахом і сильною подразливою дією, канцерогенні речовини, які можуть викликати ракові захворювання та інші.
Основними джерелами забруднення повітряного простору над сільськими районами є тваринницькі і птахокомплекси, агрохімічні склади, сховища протравленого насіння, поля з внесеними на них отрутохімікатами і мінеральними добривами. Таблиця 2. Вміст молекулярних компонетів в атмосфері (за Б.Смірновським, 1988). | Компоненти | Вміст в атмосфері мл/м3 | Час перебування в нижніх шарах атмосфери | Сумарний антропоген-ний викид в атмосферу т/р | | | великого міста | сільської місц. | | | | Вуглекислий газ | 330 | 330 | 8 років | 2,0 1010 | | Оксид вуглецю | 5 | 0,1 | 0,1-3 роки | 3,0 108 | | Водяна пара | (0-2)104 | (0-2)104 | 10 днів | –– | | Сульфати | 1 | 1 | 5 днів | 7 108 | | Сірководень | 0,005 | 0,005 | 0,5 дня | 7 108 | | Озон | 0,1-0,2 | 0,02 | 10 днів | –– | | Оксиди азоту | 0,1-0,5 | 0,01-0,2 | 5 днів | 2 109 | | Аміак | 0,01-0,02 | 0,01 | 2-5 днів | 4 106 | | Вуглеводні | 2 | 0,01 | – | 5 107 | | Метан | 3 | 1,5 | 3 роки | 1 108 | | Фреони | 10-4 | 10-4 | 30-70 років | 1 106 |
Розподіл газоподібних забруднень є нерівномірним над різними регіонами земної кулі. За оцінками спеціалістів над акваторією світового океану – 0,1%; над сільською місцевістю – 1%, над містами 19,9%, і 86% над крупними промисловими районами сумарної їх кількості в атмосфері. Склад молекулярних компонентів в атмосфері Землі зображено в табл. №2.
До атмосферних забруднеь відносять: аерозольне, шумове, електомагнітне, радіаційне забруднення.
Аерозольне забруднення. Аерозолі – це тверді чи рідкі мікроскопічні частини, що знаходяться у завислому стані в атмосфері. Тверді компоненти аерозолей техногенного походження – це продукти діяльності теплових електростанцій, збагачувальних фабрик, металургійних, магнезитових, цементних, сажових заводів. Промислові відвали також є постійним джерелом аерозольного забруднення. Вони відрізняються великою різноманітністю хімічного складу. Розрізняють пасивні та активні аерозолі в залежності від їх дії на організм людини. Пасивні аерозолі акумулюються на стінках органів дихання і можуть викликати ряд захворювань при певних концентраціях. Активні аерозолі залучаються до процесу кровообігу і є більш небезпечними для людського організму, тому що можуть викликати різноманітні захворювання, потрапляючи в клітини організму людини.
За певних погодних умов в приземних шарах атмосфери відбуваються особливо значні скупчення газоподібних і аерозольних домішок, які отримали назву смогів.
Розрізняють туманний та фотохімічні смоги.
Туманний смог (лондонського типу) формується в приокеанічних кліматичних областях, коли наявні тумани затримують в собі газові та аерозольні викиди, утворюючи високу концентрацію забруднювачів як первинного, так і вторинного походження.
Фотохімічний смог (лос-анджелеського типу) формується в тропічних областях посушливого клімату з частою сонячною антициклональною погодою. В результаті фотохімічних реакцій утворюються багатокомпонентні суміші газів і аерозольних частинок первинного і вторинного походження (озон, оксиди азоту, сірки, органічні перекиси) – фотооксидантів.
Смоги вкрай небезпечні за своєю фізіологічною дією для органів дихання, кровоносної системи.
До специфічних атмосферних забруднень належить радіаційне – радіоактивними аерозолями, які поступають в атмосферу з ядерними вибухами, аваріями на об’єктах атомної енергетики, утилізації і переробки відпрацьованого ядерного палива, військових конфліктах і т.і.
Продукти радіоактивного забруднення в залежності від часу з моменту викиду до моменту осідання поділяють на три типи:
1. Ближні або локальні випадання відносно більших радіоактивних частин під дією сили тяжіння на протязі 1-2 діб. Вважають, що при наземних ядерних вибухах на локальні припадає до 80% радіоактивності.
2. Проміжні або тропосферні випадання представлені дрібними аерозольними частинками, які формуються на висотах 11-16 км. На них припадає до 5% радіоактивності.
3. Глобальні або стратосферні випадання найдрібніших радіоактивних частинок потрапляють в стратосферу на висоту до 30 км. До 70% їх випадає з дощами.
В подальшому атмосферна радіація поступає в грунти, водні розчини, живі організми.
Радіоактивні забруденння викликають ракові захворювання та захворювання генетичного апарату людини.
Шумове забруднення атмосфери – одна з форм хвильового, фізичного забруднення, адаптація організму до нього є неможливою. Інтенсивність шумового забруднення (тиску) вимірюється в децибелах (дБ). Шуми інтенсивністю 30-80 дБ не наносять шкоди людському організму. Водночас шуми інтенсивністю 85 дБ і більше призводять до фізіологічних і психологічних негативних наслідків на нервову систему, сон, емоції, працездатність.
Особливою шумопоглинаючою здатністю наділені рослини. Насадження клена, тополі, липи поглинають від 10 до 20 дБ звукових сигналів. Густа жива загорожа здатна зменшити шум автотраси у 10 разів.
Електромагнітне забруднення особливо відчутне в умовах міських поселень, де рівень електромагнітних полів в сотні раз перевищує рівень природних полів. Напруга електромагнітних полів (ЕМП) в 1000 в/м викликає несприятливий вплив ЕМП на людський організм, який проявляється у порушенні нервової системи, ендокринного апарату, обмінних процесів. Всі опубліковані на сайті матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення. Копіювання та використання інформації суворо заборонено. |
