Факторы воздействия на воздушную среду

   
Автотранспорт . 
Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят автомобили, работающие на бензине (в США на их долю приходится около 75 %), затем самолеты (примерно 5 %), автомобили с дизельными двигателями (около 4 %), тракторы и другие сельскохозяйственные машины (около 4 %), железнодорожный и водный транспорт (примерно 2 %). К основным загрязняющим атмосферу веществам, которые выбрасывают подвижные источники, (общее число таких веществ превышает 40), относятся оксид углерода (в США его доля в общей массе составляет около 70 %), углеводороды (примерно 19 %) и оксиды азота (около 9 %). Оксид углерода (CO) и оксиды азота (NOx) поступают в атмосферу только с выхлопными газами, тогда как не полностью сгоревшие углеводороды (HnCm) поступают как вместе с выхлопными газами, (он составляет примерно 60 % от общей массы выбрасываемых углеводородов), так и из картера (около 20 %), топливного бака (около 10 %) и карбюратора (примерно 10 %); твердые примеси поступают в основном с выхлопными газами (90 %) и из картера (10 %).  
Наибольшее количество загрязняющих веществ выбрасывается при разгоне автомобиля, особенно при быстром, а также при движении с малой скоростью (из диапазона наиболее экономичных). Относительная доля (от общей массы выбросов) углеводородов и оксида углерода наиболее высока при торможении и на холостом ходу, доля оксидов азота - при разгоне. Из этих данных следует, что автомобили особенно сильно загрязняют воздушную среду при частых остановках и при движении с малой скоростью.  
Создаваемые в городах системы движения в режиме "зеленой волны", существенно сокращающие число остановок транспорта на перекрестках, призваны сократить загрязнение атмосферного воздуха в городах. Большое влияние на качество и количество выбросов примесей оказывает режим работы двигателя, в частности соотношение между массами топлива и воздуха, момент зажигания, качество топлива, отношение поверхности камеры сгорания к ее объему и др. При увеличении отношения массы воздуха и топлива, поступающих в камеру сгорания, сокращаются выбросы оксида углерода и углеводородов, но возрастает выброс оксидов азота.  
Не смотря на то, что дизельные двигатели более экономичны, таких веществ, как СО, HnCm, NOx, выбрасывают не более чем бензиновые, они существенно больше выбрасывают дыма (преимущественно несгоревшего углерода), который к тому же обладает неприятным запахом, создаваемым некоторыми несгоревшими углеводородами. В сочетании же с создаваемым шумом дизельные двигатели не только сильнее загрязняют среду, но и воздействуют на здоровье человека гораздо в большей степени, чем бензиновые.  
 

  Авиатранспорт . 
Хотя суммарный выброс загрязняющих веществ двигателями самолетов сравнительно невелик (для города, страны), в районе аэропорта эти выбросы вносят определяющий вклад в загрязнение среды. К тому же турбореактивные двигатели (так же как дизельные) при посадке и взлете выбрасывают хорошо заметный на глаз шлейф дыма. Значительное количество примесей в аэропорту выбрасывают и наземные передвижные средства, подъезжающие и отъезжающие автомобили.  
Согласно полученным оценкам, в среднем около 42 % общего расхода топлива тратится на выруливание самолета к взлетно-посадочной полосе (ВПП) перед взлетом и на заруливание с ВПП после посадки (по времени в среднем около 22 мин). При этом доля несгоревшего и выброшенного в атмосферу топлива при рулении намного больше, чем в полете. Помимо улучшения работы двигателей (распыление топлива, обогащение смеси в зоне горения, использование присадок к топливу, впрыск воды и др.), существенного уменьшения выбросов можно добиться путем сокращения времени работы двигателей на земле и числа работающих двигателей при рулении (только за счет последнего достигается снижение выбросов в 3 - 8 раз).  
В последние 10 - 15 лет большое внимание уделяется исследованию тех эффектов, которые могут возникнуть в связи с полетами сверхзвуковых самолетов и космических кораблей. Эти полеты сопровождаются загрязнением стратосферы оксидами азота и серной кислотой (сверхзвуковые самолеты), а также частицами оксида алюминия (транспортные космические корабли). Поскольку эти загрязняющие вещества разрушают озон, то первоначально создалось мнение (подкрепленное соответствующими модельными расчетами), что планируемый рост числа полетов сверхзвуковых самолетов и транспортных космических кораблей приведет к существенному уменьшению содержания озона со всеми губительными последующими воздействиями ультрафиолетовой радиации на биосферу Земли. Однако более глубокий подход к этой проблеме позволил сделать заключение о слабом влиянии выбросы сверхзвуковых самолетов на состояние стратосферы. Так, при современном числе сверхзвуковых самолетов и выбросе загрязняющих веществ на высоте около 16 км относительное уменьшение содержания О3 может составить примерно 0.60; если их число возрастет до 200 и высота полета будет близка к 20 км, то относительное уменьшение содержания О3 может подняться до 17%. Глобальная приземная температура воздуха за счет парникового эффекта, создаваемого выбросами сверхзвуковыми самолетами может повыситься не более чем на 0,1 єC.  
Более сильное воздействие на озонный слой и глобальную температуру воздуха могут оказать хлорфторметаны (ХФМ фреон-11 и фреон-12 (газы, образующиеся в частности, при испарении аэрозольных препаратов, которые используются (преимущественно женщинами) для крашения волос. Поскольку ХФМ очень инертны, то они распространяются и долго живут не только в тропосфере, но и в стратосфере. Обладая довольно сильными полосами поглощения в окне прозрачности атмосферы (8-12 мкм), фреоны усиливают парниковый эффект. Наметившиеся в последние десятилетия темпы роста производства фреонов могут привести к увеличению содержания фреона-11 и фреона-12 в 2030 г. до 0,8 и 2,3 млрд. (при современных значениях 0,1 и 0,2 млрд.). Под влиянием такого количества фреонов общее содержание озона в атмосфере уменьшится на 18%, а в нижней стратосфере даже на 40; глобальная приземная температура возрастет на 0,12-0,21 єС. 

  2. ВОЗДУШНЫЕ СРЕДЫ ПОМЕЩЕНИЙ.

  2.1 ВОЗДУШНАЯ СРЕДА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ. 

  Воздушная среда производственного помещения  не является однородной. Часто неизвестно заранее, в каком состоянии находится  в воздухе загрязняющее вещество; иногда оно одновременно может быть в различных состояниях, например в виде пара и в виде аэрозоля. 
Запыленность воздушной среды производственного помещения практически отсутствует, но выделяется много других вредностей - в виде акролеина и непредельных углеводородов, образующихся при выгорании крепителя из стержней, содержащих различные минеральные и органические масла; сернистого газа - при выгорании серы, входящей в состав стержней и применяемой для присыпки форм. Плавка сплавов с содержанием флюсов сопровождается выделением фтористых и хлористых соединений, а от растопки печей и подсушки форм образуется большое количество окиси углерода. 
Загрязнение воздушной среды производственных помещений металлической и квар-цесодержащей пылью происходит особенно сильно при работе с абразивными инструментами ( обдирочные, заточные, шлифовочные), при обработке на металлорежущих станках хрупких материалов ( серый чугун, графит, текстолит, карболит и др.) и при тонкой обработке алмазными инструментами ( точение алмазными резцами, шлифование и доводка плоскостей алмазными кругами и притирами, шаржированными алмазными порошками и др.) цветных металлов, их сплавов и неметаллических материалов. Кроме того, процесс механической обработки сопровождается обильным образованием литой и ломаной стружки, нагретой до 500 - 600 С и более, которая разлетается на большие расстояния, особенно цри скоростном резании.

  Систематический анализ воздушной среды производственных помещений имеет большое значение для профилактики отравлений и профзаболеваний. 
При сварочных работах воздушная среда производственных помещений может загрязняться сварочным аэрозолем, в составе которого возможно наличие окислов марганца, хрома, окиси цинка, двуокиси кремния, фтористых и др. соединений, а также газов окиси углерода, окислов азота, озона и др. Эти вещества могут оказать неблагоприятное воздействие на организм работающих. 
При сварочных работах воздушная среда производственных помещений может загрязняться сварочным аэрозолем, в составе которого возможно наличие окислов марганца, хрома, окиси цинка, двуокиси кремния, фтористых и др. соединений, а также газов окиси углерода, окислов азота, озона и др. Эти вещества могут оказать неблагоприятное воздействие на организм работающих. 
При сварочных работах воздушная среда производственных помещений может загрязняться сварочным аэрозолем, в составе которого возможно наличие окислов марганца, хрома, окиси цинка, двуокиси кремния, фтористых и др. соединений, а также газов окиси углерода, окислов азота, озона и др. Эти вещества могут оказать неблагоприятное воздействие на организм работающих. 
Контроль за состоянием воздушной среды производственных помещений на химических заводах основывается на высокочувствительных, избирательных и точных методах определения токсичных веществ. В воздухе рабочих помещений могут оказаться смеси различных вредных веществ, находящихся в аппаратах и трубопроводах. Следует иметь в виду, что промежуточные продукты часто бывают более вредными для человека, чем исходные и конечные, а некоторые химические вещества усиливают вредное воздействие других.

  2.2 ВОЗДУШНАЯ СРЕДА КВАРТИРЫ. 

  Экология квартиры – современное понятие, сформировавшееся в 70-х годах прошлого века с открытием немецких ученых о том, что дом и квартира, а точнее экологическая обстановка дома и квартиры – могут оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека.

  В России, в отличие от стран Европы и США, не осуществляется активность по анализу и обобщению знаний об экологии жизненного пространства, ни смотря на то, что человек проводит более 50 % всей своей жизни в собственной  квартире и, очевидно, что экология квартиры оказывает самое непосредственное влияние на здоровье ее обитателей.

  Воздушное пространство квартиры может быть загрязнено объектами, имеющими химическое происхождение: мелкие частицы бытовой химии, фенол, формальдегид, стирол, а также до 1000 токсичных химических соединений, выделяемых мебелью из ДСП, некачественными строительными и отделочными материалами, образующихся в результате приготовления пищи, неправильногопроветривания и т.д.

  Физическое  загрязнение пространства квартиры может выражаться в повышенном уровне радиационной активности. К примеру, радиационное излучение может быть зафиксировано со стороны бетонных стен и перекрытий, гранитных подоконников и иных объектов, при содержании в составе последних радия, цезия, тория. Также, к физическому загрязнению  относится электромагнитное излучение, производимое бытовыми электроприборами, мобильными телефонами, электропроводкой. Неблагоприятные уровни шума, вибрации и освещенности встречаются реже, но, тем не менее, также имеют место  и относятся к физическому  загрязнению.

  Биологическое загрязнение пространства квартиры может быть представлено вирусной, бактериальной, грибковой флорой, а также чрезмерным уровнем клещей-сапрофитов, продукты жизнедеятельности которых, являются мощнейшими аллергенами и триггерами ряда аллергических заболеваний.

  Помимо  перечисленных биологических, физических и химических факторов загрязнения  ключевое значение имеют параметры  микроклимата – температура воздуха в квартире, его влажность и движение.

  Создание  благоприятной экологии квартиры, исключение загрязняющих факторов – необходимое  и оправданное мероприятие, направленное на инвестиции в собственное здоровье. 

  3. ВЛИЯНИЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ НА ЧЕЛОВЕКА. 

  Вредные и опасные факторы на производстве возникают при отклонении от нормируемых  параметров микроклимата, а также  при превышении допустимых значений запыленности и загазованности воздуха. Длительное воздействие запыленности и загазованности, превышающих допустимые значения, может привести к профессиональным заболеваниям, а значительное превышение допустимых значений приводит и к  острым отравлениям.

  Вдыхание  пыли окислов металлов может привести к гнойничковым заболеваниям кожного  покрова. Краски, клеи, смолы, красители  синтетического происхождения при  длительном воздействии приводят к  нервным расстройствам. Ряд вредных  веществ оседает в легких, что  вызывает профессиональные заболевания. Вредное воздействие пыли, паров  и газов усиливается при влиянии  других внешних факторов и физической нагрузки. При высокой температуре  воздуха опасность отравления повышается.

  Для вредных  веществ санитарными нормами  установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) в мг/м3.

  ПДК вредных  веществ в воздухе рабочей  зоны - концентрация, которая при  ежедневной, (кроме выходных дней) работе в пределах  
8 часов или другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

  При одновременном  содержании в воздухе рабочей  зоны нескольких вредных веществ  однонаправленного действия сумма  отношений фактической их концентрации в воздухе помещений к ПДК  каждого из них не должна превышать  единицы.

  По степени  влияния на организм вредные вещества подразделяют на 4 класса опасности: 

  Таблица 9.1

  Классы  опасности вредных веществ по степени влияния на организм человека