Важнейшие примеси, загрязняющие атмосферный воздух и вредное влияние их на здоровье населения

Под атмосферными загрязнениями мы понимаем примеси к атмосферному воздуху, которые образуются не в результате стихийных природных процессов, а вследствие деятельности человека. Интенсификация производства привела к увеличению плотности загрязнителей на 1 м2 площади и 1 м3 воздуха. Это приводит к качественному и количественному изменению загрязнения атмосферного воздуха.

Основными токсичными веществами, которые постоянно обнаруживаются в атмосферном воздухе промышленных городов, являются оксиды серы, азота, углерода, оксиданты и пыль разного состава. Кроме указанных соединений, в атмосферном воздухе имеются высокотоксичные соединения, образующиеся в результате химической или фотохимической трансформации токсичных веществ. На процессы окисления влияют ультрафиолетовые лучи, присутствие озона, влажность воздуха. Например, сернистый газ окисляется в триоксид серы, который с влагой воздуха образует аэрозоль серной кислоты. Накопление серной кислоты в атмосфере приводит к выпадению кислотных дождей, особенно в промышленных районах.

Разложение диоксидов азота под влиянием ультрафиолетовых лучей на оксид азота и атомарный кислород влечет за собой образование свободных радикалов озона. Оксиды азота и углеводороды связываются с молекулярным кислородом и образуют оксиданты. Окисление углеводородов олефинового ряда (кептан, гексан, гексен) приводит к образованию высокотоксичных соединений пероксиацетилнитрона (ПАН) и пероксибензолнитрата. Эти вещества в сочетании с оксидами азота участвуют в формировании фотохимического смога.

Ведущую роль в загрязнении атмосферного воздуха играют крупные теплоэлектростанции и электростанции, работающие на низкосортном пылевидном топливе. Их выбросы составляют до 27% всех выбросов в атмосферу.

По объему выбросов далее следуют предприятия черной и цветной металлургии (24 и 10% всех выбросов). В результате сжигания топлива в воздух выбрасываются летучая зола, сажа, различные газообразные продукты. Летучая зола содержит кремний, кальций, магний, алюминий, железо, калий, титан, серу.

Каменноугольный дым содержит, кроме сажи, смолистые вещества, в частности канцерогенный 3-4-бенз(а)пирен. Из газообразных продуктов, образующихся в результате сгорания каменного угля, больше приходится на сернистый газ. Его количество в значительной мере определяется серосодержащими примесями в каменном угле. Выбросы сернистого газа в атмосферный воздух промышленных городов нарастают из года в год.

Сероводород и меркаптан присутствуют в выбросах предприятий, перерабатывающих многосернистую нефть; хлор, оксиды азота, сероуглерод дают ряд отраслей химической промышленности.

На долю автотранспорта приходится более 70% от всей суммы загрязнителей воздушной среды городов. Выхлопные газы автотранспорта содержат оксид углерода, озон, оксиданты как продукт трансформации оксидов азота, углеводороды, свинец, сажу. Большое значение имеют тип двигателя, режим его работы, техническое состояние, скорость и интенсивность движения транспорта. С целью уменьшения загрязнения атмосферного воздуха предлагается перевод автопарка на газ, использование нетоксичных антидетонаторов, различных присадок к топливу, изменение системы зажигания.

Кроме того, концентрации оксида углерода в атмосферном воздухе крупных городов зависят от интенсивности движения, ширины улиц, озеленения, планировки города и т.д. Наиболее высокие его концентрации отмечаются при автомобильных пробках. На тихих улицах содержание оксидов углерода в воздухе в 5-10 раз ниже, чем в воздухе оживленных автомагистралей. Из года в год увеличиваются выбросы в атмосферный воздух за счет железнодорожного и морского транспорта. Снижение этого загрязнения возможно с переводом транспорта на электрическую тягу.

Загрязнение атмосферного воздуха промышленных городов оказывает многообразное вредное воздействие на население, что приводит к ухудшению здоровья и снижению работоспособности, а также наносит экономический ущерб в результате потери ценного сырья в виде отходов.

Малые концентрации токсичных веществ атмосферного воздуха способствуют развитию у населения хронических отравлений. Симптомы отравления часто бывают маловыраженными, субъективные жалобы не определены. Часто хроническое воздействие веществ приводит к снижению защитных сил организма, что проявляется в повышении общей заболеваемости, возрастании числа хронических неспецифических заболеваний бронхолегочной системы, отягощении течения сердечно-сосудистых заболеваний.

В последнее время также периодически отмечаются случаи появления раздражающих туманов, которые содержат комплексы органических соединений серы.

Неблагоприятное действие на организм загрязнителей атмосферного воздуха проявляется также в накоплении некоторых веществ (свинец, кадмий и др.) в костях и тканях организма, что может привести к развитию хронических отравлений у населения, проживающего вблизи источников выброса в атмосферу этих соединений. Экспериментально доказано накопление свинца в костях мышей, которые дышали атмосферным воздухом, загрязненным выбросами предприятий цветной металлургии. Установлена связь между концентрациями свинца в воздухе и количеством свинца, накопленного в костях животных.

С каждым годом растет заболеваемость онкологическими заболеваниями, вызванными воздействием на организм человека канцерогенных веществ в окружающей среде.

Загрязнение атмосферного воздуха ухудшает санитарные условия жизни населения, что проявляется в снижении прозрачности атмосферы, уменьшении естественной освещенности, повышенном туманообразовании.

Частота возникновения туманов в крупных промышленных городах увеличивается из года в год. Туманообразование связано с конденсацией паров влаги на взвешенных частицах пыли с формированием устойчивой пылегазовой смеси. Такие туманы длительно сохраняются, способствуют ухудшению здоровья и работоспособности населения, увеличению числа уличных травм, угнетают самочувствие людей.