logo search
Мониторинг атмосферы

3.Характеристика загрязняющих атмосферу веществ.

Наиболее распространенными загрязняющими веществами, поступающими в

атмосферный воздух от техногенных источников, являются: оксид углерода СО;

диоксид серы SO2; оксиды азота NOx; углеводорода CmHn; пыль.

Оксид углерода (СО) — самая распространенная и наиболее значительная

примесь атмосферы, называемая в быту угарным газом. Содержание СО в

естественных условиях от 0,01 до 0,2 мг/м3. Основная масса выбросов СО

образуется в процессе сжигания органического топлива, прежде всего в

двигателях внутреннего сгорания. Содержание СО в воздухе крупных городе

колеблется в пределах 1— 250 мг/м3, при среднем значении 20 мг/м3. Наиболее

высокая концентрация СО наблюдается на улицах и площадях городов с

интенсивным движением, особенно у перекрестков. Высокая концентрация СО в

воздухе приводит к физиологическим изменениям в организма человека, а

концентрация более 750 мг/м3 — к смерти. СО — исключительно агрессивный

газ, легко соединяющийся с гемоглобином крови, образует карбоксигемоглобин.

Состояние организма при дыхании воздухом, содержащим угарный газ,

характеризуется данными в табл.

|Содержание |Симптомы |

|карбоксигемоглобина,% | |

|0.4-2 |Ухудшение остроты зрения и способности |

| |оценивать длительность интервала времени |

|2-5 |Нарушение психомоторных функций головного |

| |мозга |

|5-10 |Изменение деятельности сердца и легких |

|10-80 |Головные боли, сонливость, спазмы, нарушение|

| | |

| |дыхания, смертельные исходы |

Степень воздействия СО на организм человека зависит также от

длительности воздействия (экспозиции) и вида деятельности человека.

Например, при содержании СО в воздухе 10—50 мг/м3, которое наблюдается на

перекрестках улиц больших городов, при экспозиции ~ 60 мин отмечаются

нарушения, приведенные в п.1, а при экспозиции от 12 часов до 6 недель — в

п.2. При тяжелой физической работе отравление наступает в 2—3 раза быстрее.

Образование карбоксигемоглобина — процесс обратимый, через 3—4 ч содержание

его в крови уменьшается в 2 раза. Время пребывания СО в атмосфере

составляет 2—4 месяца.

Диоксид серы (SO2) — бесцветный газ с острым запахом. На его долю

приходится до 95% от общего объема сернистых соединений, поступающих в

атмосферу от антропогенных источников. До 70% выбросов SO2 образуется при

сжигании угля, мазута — порядка 15%.

При концентрации диоксида серы 20—30 мг/м3 раздражается слизистая

оболочка рта и глаз, во рту возникает неприятный привкус. Весьма

чувствительны к SO2 хвойные леса. При концентрации SO2 в воздухе 0,23—0,32

мг/м3 в результате нарушения фотосинтеза происходит усыхание хвои в течение

2— 3 лет. Аналогичные изменения у лиственных деревьев происходят при

концентрациях SO2 0,5—1 мг/м3.

Основной техногенный источник выбросов углеводородов (CmHn — пары

бензина, метан, пентан, гексан) — автотранспорт. Его удельный вес

составляет более 50% от общего объема выбросов. При неполном сгорании

топлива происходит также выброс циклических углеводородов, обладающих

канцерогенными свойствами. Особенно много канцерогенных веществ содержится

в саже, выбрасываемой дизельными двигателями. Из углеводородов в

атмосферном воздухе наиболее часто встречается метан, что является

следствием его низкой реакционной способности. Углеводороды обладают

наркотическим действием, вызывают головную боль, головокружение. При

вдыхании в течение 8 часов паров бензина с концентрацией более 600 мг/м3

возникают головные боли, кашель, неприятные ощущения в горле.

Оксиды азота (NOX) образуются в процессе горения при высоких

температурах путем окисления части азота, находящегося в атмосфере. Под

общей формулой NOX обычно подразумевают сумму NOи NO2.

Основные источники выбросов NOx: двигатели внутреннего сгорания, топки

промышленных котлов, печи.

NO2 — газ желтого цвета, придающий воздуху в городах коричневатый

оттенок. Отравляющее действие NOx начинается с легкого кашля. При повышении

концентрации кашель усиливается, начинается головная боль, возникает рвота.

При контакте NOx с водяным паром, поверхностью слизнете оболочки образуются

кислоты HNO3 и HNO2, что может привести к отеку легких. Продолжительность

нахождения NO2 в атмосфере — около 3 суток

Размер пылинок колеблется от сотых долей до нескольких десятков мкм

Средний размер частиц пыли в атмосферном воздухе — 7—8 мкм. Пыль оказывает

вредное воздействие на человека, растительный и животный мир, поглощает

солнечную радиацию и тем самым влияет на термический режим атмосферы и

земной поверхности. Частицы пыли служат ядрами конденсации при образовании

облаков и туманов. Основные источники образования пыли: производство

строительных материалов, черная и цветная металлургия (оксиды железа,

частицы А1, Си, Zn), автотранспорт, пылящие и тлеющие места складирования

бытовых и производственных отходов. Основная масса пыли вымывается из

атмосферы осадками.

Выбросы, содержащие примеси в виде частиц пыли, дыма, тумана или пара,

называются аэрозолями. Общее число разновидностей загрязняющих атмосферу

аэрозолей составляет несколько сотен. [1]