Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов, мг / м3

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 2

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Как влияет на окружающую среду локальное загрязнение атмосферы?

Физиологическое воздействие на человеческий организм главных загрязнителей чревато самыми серьёзными последствиями. Так, диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает лёгочную ткань человека и животных. Особенно чётко эта связь прослеживается при анализе детской легочной патологии и степени концентрации диоксида серы в атмосфере крупных городов. Согласно исследованиям американских учёных, при уровне загрязнения SO₂ до 0,049 мг/м³ показатель заболеваемости (в человека/днях) населения Нэшвилла (США) составлял 8,1%, при 0,150 – 0,349 мг/м³ – 10 и в районах с загрязнением воздуха выше 0,350 мг/м³ - 43,8 %. Особенно опасен диоксид серы, когда он осаждается на пылинках и в этом виде проникает глубоко в дыхательные пути.

Значения ПДК наиболее часто встречающихся загрязнителей атмосферного воздуха указаны в таблице 5.

Пыль, содержащая диоксид кремния, вызывает тяжёлое заболевание лёгких – силикоз. Оксиды азота раздражают, а в тяжёлых случаях и разъедают слизистые оболочки, например, глаз, лёгких, участвуют в образовании ядовитых туманов и т.д. Особенно опасны они, если содержатся в загрязнённом воздухе совместно с диоксидом серы и другими токсичными соединениями. В этих случаях даже при малых концентрациях загрязняющих веществ возникает эффект синергизма, т.е. усиление токсичности всей газообразной смеси.

Широко известно действие на человеческий организм оксида углерода (угарного газа). При остром отравлении им появляются общая слабость, головокружение, тошнота, сонливость, потеря сознания, возможен летальный исход. Однако из-занизкой концентрации СО в атмосферном воздухе он, как правило, не вызывает массовых отравлений, хотя и очень опасен для лиц, страдающих анемией и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Среди взвешенных твёрдых частиц наиболее опасны частицы размером менее 5 мкм, которые способны проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах лёгких, засорять слизистые оболочки.

Весьма неблагоприятные последствия, которые могут сказываться на огромном интервале времени, связаны и с такими незначительными по объёму выбросами, как свинец, бенз(а)пирен, фосфор, кадмий, мышьяк, кобальт и др. Они угнетают кроветворную систему, вызывают онкологические заболевания, снижают сопротивление организма инфекциям и т.д. Пыль, содержащая соединения свинца и ртути, обладает мутагенными свойствами и вызывает генетические изменения в клетках организма.

Последствия воздействия на организм человека вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей, весьма серьёзны и имеют широчайший диапазон действия: от кашля до летального исхода (таблица 6).

Тяжёлые последствия в организме живых существ вызывает и ядовитая смесь дыма , тумана и пыли – смог. Различают два типа смога: зимний смог (лондонский тип) и летний (лос- анджелесский тип).

Таблица

Влияние выхлопных газов автомобилей на здоровье человека (по Х.Ф. Френчу, 1992)

Лондонский тип смога возникает зимой в крупных промышленных городах при неблагоприятных природных условиях (отсутствие ветра и температурная инверсия). Температурная инверсия проявляется в повышении температуры воздуха с высотой в некотором слое атмосферы (обычно в интервале 300-400 м от поверхности земли) вместо обычного понижения. В результате циркуляция атмосферного воздуха резко нарушается, дым и загрязняющие вещества не могут подняться вверх и не рассеиваются.

Для защиты воздушного бассейна от негативного антропогенного воздействия в виде загрязнения его вредными веществами используют следующие меры;

- экологизацию технологических процессов;

- очистку газовых выбросов в атмосфере:

- рассеивание газовых выбросов в атмосфере:

- устройство санитарно-защитных зон, архитектурно- планировочные решения и т.д.

Наиболее радикальная мера охраны воздушного бассейна от загрязнения – экологизация технологических процессов и в первую очередь создание замкнутых технологических циклов, безотходных и малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих веществ.

Экологизация технологических процессов предусматривает, в частности, создание непрерывных технологических процессов производства, замену местных котельных установок на централизованное тепло, предварительное очищение топлива и сырья от вредных примесей, замену угля и мазута на природный газ, применение гидрообеспыливания, перевод на электропривод компрессоров, сваебойных агрегатов, насосов и др. Все шире применяют частичную рециркуляцию, т.е. повторное использование отходящих газов.

Ситуационная з адача № 1. Дать оценку изменениям биосферных процессов, возникающих в ответ на антропогенное загрязнение биосферы фреонами (хладонами) и озонаторами и способствующих истощению озонового слоя.

В последние годы наблюдается устойчивая тенденция снижения содержания озона в стратосфере. По разным оценкам, в средних и высоких широтах северного полушария такое уменьшение составило 2 – 10%.

Наиболее значительная потеря озона регистрируется над Антарктидой, где его содержание в озоновом слое за последние 30 лет уменьшилось на 40 – 50%. Пространство, в пределах которого регистрируется заметное уменьшение концентрации озона, получило название “озоновой дыры”. В настоящее время “озоновая дыр” вышла за пределы континента и по размерам (10 млн. км²) превышает площадь США.

Меньшая по размерам “дыра” наблюдается и над Арктикой. Отмечается появление т.н. “блуждающих дыр” площадью от 10 до 100 тыс. км² в других регионах, где потери озона достигают 20-40% от нормального уровня (около 0,06 мг/м³). Беспрецедентная аномалия озона, как по уровню его дефицита, так и по размерам затронутой территории, была отмечена в России над районами Восточной Сибири.

Крайне опасные для человека и многих животных последствия истощения озонового экрана - увеличение числа заболеваний раком кожи и катарактой глаз. Из-за уменьшения концентрации озона только на 1% происходит увеличение интенсивности Уф излучения у поверхности Земли на 15%. В свою очередь, это, согласно официальным данным ООН, приводит к появлению в мире 100 тыс. новых случаев катаракты и 10 тыс. случаев рака кожи, а также снижению иммунитета как у человека, так и у животных.

Помимо ухудшения здоровья, истощение озонового слоя способствует усилению “парникового эффекта”, снижению урожайности, деградации почв, общему загрязнению окружающей среды. Согласно Ю.В. Новикову (1998 г.), проникновение через “озоновые дыры” солнечных рентгено- и ультрафиолетовых лучей, энергия фотонов которых превышает энергию лучей видимого спектра в 50 – 100 раз, увеличивает число мощных лесных пожаров. В 1996 г. в России сгорело 2 млн. га. лесов, в 2002 г. – более 1 млн. га.

Основным антропогенным фактором, разрушающим озон, считают фреоны (хладоны), которые широко используются как газы-носители (пропилленты) в различного рода аэрозольных баллончиках, холодильных установках и т.д.

Будучи чрезвычайно инертными, фреоны минуют тропосферу без изменений. Только в стратосфере они подвергаются фотохимическому разложению по радикальному механизму, например:

_{hv hv}

CFCl₃ CFCl₂ + Cl или CF₂Cl₂ CF₂Cl + Cl

Образовавшиеся активные атомы хлора включаются в циклический процесс разрушения озона:

Cl + O₃ ClO + O₂

ClO + O Cl + O₂

O₃ + O 2O₂

Фреоны способны находится в атмосфере, не разрушаясь 70 - 100 лет, поэтому они всегда достигают озонового слоя и разрушают его. При этом каждый атом хлора как катализатор способен разрушить до 100 тыс. атомов озона. До недавнего времени в мире производилось около 1,3 млн. тон озонирующих веществ. Около 35% производимого объема приходилось на США, 40% - на страны Евро­пы, 10-12% - Японию,7-10% - Россию.

Из других техногенных причин разрушения озонового слоя называют уничтожение лесов как основных постав­щиков кислорода в атмосферу. Зарегистрировано также разрушение озона при ядерных взрывах в атмосфере, круп­ных пожарах и других явлениях, сопровождающихся по­ступлением в верхние слои атмосферы оксидов азота и не­которых углеводородов. Установлено также, что уничтожа­ют озон полеты сверхзвуковых самолетов в стратосфере, запуски космических ракет. Только один запуск авиакосмической системы «Шатл» приводит к потерям 10 млн. тон озо­на. 300 таких запусков в год - и практически весь озон бу­дет уничтожен.

В последнее время ученые высказывают предположение о существенном вкладе природных явлений в процессы раз­рушения озона и возникновения «озоновых дыр». К тако­вым относятся, например, 11 - летние циклы солнечной ак­тивности, выход озон разрушающих газов (водород, метан) из разломов земной коры, наличие своеобразных восходя­щих вихрей над Антарктидой, способствующих рассеива­нию озона.

Вопросы:

1. О нарушении каких функций живого вещества свидетельствует появление озоновых дыр?

2. Следствием нарушения человеком каких круговоротов веществ является появление озоновых дыр и почему?

3. Как изменяется продуктивность биосферы и видовое разнообразие при наличии озоновых дыр?

4. Свидетельствует ли появление озоновых дыр о нарушении гомеостатических механизмов биосферы?

Задача № 2 . В г. Алматы в декабре месяце на ТЭЦ-1 и 2 сжигается мазут и уголь. В атмосферном воздухе отмечаются шлейфы дыми и сажи, которые опускаются к земной поверхности. Над городом обнаружен сильный туман, отмечается температурная инверсия, отсутствие ветра. В атмосфере обнаружены высокие концентрации взвешенной пыли (сажи) - 1,5 мг/м³ (ПДК – 0,05), окиси углерода - 5,4 мг/м³ (ПДК – 3,0), двуокиси серы – 0,5 мг/м³ (ПДК – 0,05), серная кислота – 0,15 (ПДК – 0,1). Классы опасности: пыль – 3, СО – 4, SO₂ – 3, H₂SO₄ – 2.

Вопросы:

1. Определите тип смога.

2. Назовите загрязнители и их влияние на здоровье человека.

3. Какие источники загрязнения присутствуют?

4. Какое воздействие (типы) может оказывать смог на здоровье населения?

5. Рассчитайте интегральный показатель (комплекса токсических веществ) и определите степень их опасности для здоровья населения.

6. Какие необходимы гигиенические рекомендации по охране атмосферного воздуха?

Задача № 3 . В г. Алматы в июле месяце стоит солнечная, жаркая и безветренная погода. Отмечаются инверсионное распределение температуры в атмосфере. Обмен воздушными массами резко снижается и происходит накопление в инверсионном слое атмосферы города вредных примесей (газов и твердых частиц). Наличие естественных преград (цепи гор и возвышенности), которые усугубляют процесс накопления вредных веществ, так как они препятствуют оттоку загрязненного воздуха (особенно на автотрассах с интенсивным движением). Отмечается сизая дымка (смог), снижена видимость, у людей першение в горле, раздражение слизистых глаз, носа. В приземных слоях атмосферы обнаружены высокие концентрации СО – 6,0мг/м³ (ПДК – 3,0), NO₂ – 0,4 мг/м³ (ПДК – 0,04). Классы опасности: СО – 4, NO₂ – 2.

Вопросы:

1. Определите тип смога.

2. Назовите загрязнители и их влияние на здоровье человека.

3. Какие источники загрязнения присутствуют?

4. Какое типы воздействия оказывает смог на организм населения?

5. Рассчитайте интегральный показатель (комплекса токсических веществ) и определите степень их опасности для здоровья человека.

6. Какие необходимы гигиенические мероприятия по охране атмосферного воздуха?

Задача № 4. В районе цветной металлургии в радиусе 1,5-2,0 км. От свинцово-цинкового комбината и 0,5 км – ТЭЦ атмосфера загрязнена окисью углерода – 5,0 мг/м³ (ПДК – 3,0), двуокисью азота – 0,4 мг/м³ (ПДК – 0,04), свинцом – 0,004 мг/м³ (ПДК –0,0003). Относительная влажность воздуха составила 80-85%, безветрие. Население жалуется на першение вгорле, раздражение слизистых оболочек глаза, носа, зуд кожи. Классы опасности: СO – 4, Pb – 1, NO₂ – 2.

Вопросы:

1. Какие загрязнители вызывают острое и хроническое действие?

2. Назовите загрязнители и их влияние на здоровье человека.

3. Какие источники загрязнения присутствуют?

4. Какие загрязнители вызывают специфическое и неспецифическое воздействие на организм человека (какие заболевания вызывают)?

5. Рассчитайте интегральный показатель (комплекса токсических веществ) и определите степень их опасности для здоровья человека.

6. Какие необходимы гигиенические мероприятия по охране атмосферного воздуха?

Задача № 5. В г. Балхаше в радиусе 3-х км от медеплавильного завода и 1 км – ТЭЦ атмосфера загрязнена медью – 0,02 мг/м³ (ПДК–0,002), окисью углерода – 30,0 мг/м³ (ПДК–3,0), сернистым газом – 0,3 мг/м³ (ПДК–0,05), сероводородом – 0,016 мг/м³ (ПДК– 0,008), двуокисью азота – 0,08 мг/м³ (ПДК–0,04). Нселение жалуется на головные боли, расстроиства пищеварения, раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, глаз. Классы опасности: Cu – 2, CO – 4, SO₂ – 3, NO₂ – 2, H₂S – 2.

Вопросы:

1. Какие источники загрязнения присутствуют?

2. Какие загрязнители вызывают острое и хроническое действие?

3. Назовите загрязнители и их влияние на здоровье человека.

4. Рассчитайте интегральный показатель (комплекса токсических веществ) и определите степень их опасности для здоровья человека.

5. Какие необходимы гигиенические мероприятия по охране атмосферного воздуха в данном регионе?

Задача № 6 . В регионах нефтегазодобычи (Западно-Казахстанская область), нефтеперерабатывающей промышленност (Шымкентский завод нефтеоргсинтеза) в радиусе 1-3 км (особенно в период аварий) в атмосферном воздухе обнаруживаются концентрации сероводорода – 0,08 мг/м³ (ПДК-0,008), сернистогог газа – 0,1 мг/м³ (ПДК-0,05), окиси углерода – 1,0 мг/м³ (ПДК-3,0), двуокиси азота – 0,02 мг/м³ (ПДК-0,04), ванадия – 0,001 мг/м³ (ПДК-0,002). Население регионов в период аварийных залповых выбросов жалуется на специфический запах “тухлых яиц”, головокружение, раздражение слизистых глаз. Классы опасности: H₂S – 2, SO₂ – 3, CO – 4, NO₂ – 2, V – 1.

Вопросы:

1. Какие источники загрязнения присутствуют?

2. Какие загрязнители вызывают острое и хроническое действие?

3. Назовите загрязнители и их влияние на здоровье человека.

4. Какие загрязнители вызывают специфическое и неспецифическое воздействие на организм человека (какие заболевания вызывают)?

5. Рассчитайте интегральный показатель (комплекса токсических веществ) и определите степень их опасности для здоровья человека.

6. Какие необходимы гигиенические мероприятия по охране атмосферного воздуха в данных регионах?

Задача № 7 . На территориях городов Караганды, Абая, Сарани складируются большие отвалы (териконы) пустой породы угольной промышленности. В результате самовозгорания отвалов в атмосферный воздух выделяется сернистый газ в концентрациях 0,1 мг/м³ (ПДК-0,05), сероводород – 0,01 мг/м³ (ПДК-0,008), окись углерода – 5,0 мг/м³ (ПДК-3,0), продукты смолистых веществ. Население жалуется на головные боли, ощущене запаза “тухлых яиц”. Классы опасности: SO₂ – 3, H₂S – 2, CO – 4.

Вопросы:

1. Какие источники загрязнения присутствуют?
2. Какие загрязнители вызывают острое и хроническое действие?
3. Назовите загрязнители и их влияние на здоровье человека.
4. Рассчитайте интегральный показатель (комплекса токсических веществ) и определите степень их опасности для здоровья населения.
5. Какие необходимы гигиенические мероприятия по охране атмосферного воздуха в данных регионах?

Тесты:

* Для очистки выбросов от крупнодисперсной пыли применяются:

А) сухие пылеуловители

В) электрофильтры

С) каталитический метод

Д) мокрые пылеуловители

Е) сжигание

АВ

АД

ДЕ

ВЕ

ВС

* Рассеивание выбросов используется для:

А) удаление выбросов в стратосферу

В) снижение концентраций примени до уровня ПДК

С) разбавление загрязнителей в атмосферном воздухе

Д) нормализации химического состава атмосферы

Е) предотвращения образования кислотных дождей

АВ

АД

ДЕ

ВЕ

ВС

* Для очистки выбросов от газов и паров применяются:

А) электрофильтры

В) адсорбционный метод

С) каталитический метод

Д) рассеивание выбросов в атмосфере

Е) сухие пылеуловители

АВ

ВС

ВЕ

ВД

АЕ

*Наибольший антропогенный вклад тяжелых металлов в загрязнение атмосферы – это:

А) железо

В) свинец, сурьма

С) марганец

Д) кобальт

Е) медь

* К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы относятся:

А) ухудшение микроклимата жилых и общественных зданий

В) возможное потепление климата (парниковый эффект)

С) повышение атмосферного давления

Д) нарушение озонового слоя

Е) выпадение кислотных дождей

АВЕ

ВСД

СДЕ

АСД

ВДЕ

* Смог – это образование ядовитой смеси:

А) двуокиси азота и серы

В) дыма и тумана

С) дыма, тумана и пыли

Д) тумана и пыли

Е) дыма, тумана и серной кислоты

* Какое воздействие на организм человека оказывает окись углерода:

А) снижает способность гемоглобина связывать кислород

В) откладывается в костях

С) замедляет рефлексы, вызывает сонливость

Д) накапливается в тканях и органах

Е) может быть причиной потери сознания (смерти)

АВС

АСД

АСЕ

ВСД

СДЕ

* Какое воздействие на организм человека оказывает оксид азота:

А) вызывает рак

В) увеличивает восприимчивость к вирусам

С) на кровеносную систему

Д) раздражает слизистую легких

Е) вызывает бронхит и пневмонию

* Лондонский тип смога возникает:

А) зимой при отсутствии ветра

В) летом при отсутствии ветра

С) зимой при температурной инверсии

Д) летом при температурной инверсии

Е) весной при отсутствии ветра и температурной инверсии

АВ

АС

АД

СД

ДЕ

* К основным источникам антропогенного загрязнения атмосферы относятся:

А) отсутствие ветра

В) теплоэнергетика (котельные), отопление жилищ

С) температурная инверсия

Д) транспорт и промышленность

Е) сельское хозяйство

* Самоочищение атмосферы от загрязнений происходит:

А) при температурной инверсии

В) при вымывании аэрозолей осадками

С) при турбулентном перемешивании приземного слоя воздуха

Д) при отложении (осаждении) на поверхности земли

Е) при низкой влажности

АВС

ВСД

СДЕ

ВДЕ

АСД

* К искусственным (антропогенным) загрязнениям атмосферы относятся:

А) транспорт и теплоэнергетика

В) разложение земных организмов

С) промышленные предприятия

Д) отопление жилищ и сельское хозяйство

Е) лесные пожары

АВС

АСД

ВСД

СДЕ

АДЕ

* Методика расчета интегрального показателя загрязнения атмосферного воздуха это:

А) отношение концентраций обнаруженных в воздухе веществ к ПДК по классам опасности

В) сумма отношений концентраций к ПДК по классам опасности, умноженных на

коэффициенты изоэффективности

С) сумма отношений концентраций к ПДК по классам опасности деленных на

коэффициенты изоэффективности

Д) сумма отношений концентраций к ПДК

Е) сумма отношений концентраций к ПДК по классам опасности

*Чем вызваны кислотные дожди:

А) образованием уксусной кислоты

В) образованием азотной кислоты

С) образованием борной кислоты

Д) образованием серной кислоты

Е) образованием фосфорной кислоты

АВ

АС

ВС

ВД

ДЕ

* Какое воздействие на организм человека оказывает свинец:

А) влияет на кроветворную и нервную системы

В) на органы дыхания

С) на мочеполовую систему

Д) на органы зрения

Е) откладывается в костях и других тканях

АВС

АСЕ

ВСД

СДЕ

АДЕ

* Лос-Анджелеский тип смога (фотохимический смог) возникает:

А) летом при интенсивном воздействии солнечной радиации на воздух

В) весной при интенсивном воздействии солнечной радиации на воздух

С) летом при перенасыщении воздуха выхлопными газами автомобилей

Д) весной при перенасыщении воздуха выхлопными газами автомобилей

Е) зимой при воздействии интенсивной солнечной радиации на воздух,

перенасыщенный выхлопными газами автомобилей

АВ

АС

АД

СД

ДЕ

* Какое воздействие на организм человека оказывает озон:

А) на кроветворную систему

В) раздражает слизистые органов дыхания

С) на мочеполовую систему

Д) вызывает кашель, астму и бронхит

Е) обостряет хронические заболевания сердца

АВС

АСД

ВСЕ

ВДЕ

ВСД

* Какое вещество вносит основной вклад “парникового эффекта” (потепления климата):

А) сероводород (H₂S)

В) диоксид углерода (CO₂)

С) аэрозоли свинца

Д) сернистый газ (SO₂)

Е) фосфор

* К естественным источникам загрязнения атмосферы относятся:

А) сельское хозяйство

В) пыльные бури и вулканизм

С) выветривание горных пород и лесные пожары

Д) разложение земных организмов

Е) транспорт

АВС

ВСД

ВДЕ

СДЕ

АДЕ

* По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ делятся на:

А) токсичные

В) газообразные

С) канцерогенные

Д) жидкие

Е) твердые

АВС

ВСД

ВДЕ

СДЕ

АСД

* Масштабы распространения загрязнения атмосферы разделяются на:

А) промышленное

В) местное

С) транспортное

Д) региональное

Е) глобальное

АВС

АСД

ВСД

ВДЕ

АДЕ

РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ: