Материал: Гончарук учебник

РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

"сохранение условий последних 30 лет", "умеренное глобальное потепление", "сильное глобальное потепление".

На международной конференции, состоявшейся в 1985 г. в австралийском городе Филлахе, ученые не одобрили американской модели и сошлись на том, что предвидится потепление климата. По прогнозу, при современном уровне накопления газов, которые создают парниковый эффект, температура земной поверхности до 2100 г. повысится на 3,5 °F. При этом она увеличится главным образом в северных широтах. Начнут таять большие участки северных лед­ ников, участятся дожди и снегопады. С потеплением повысятся объемы испа­ рений воды. В отчете межправительственной комиссии ООН в отношении кли­ матических изменений указано, что если выбросы углерода диоксида будут возрастать на 10—20% каждые 10 лет, то будут наблюдаться необратимые по­ следствия.

До 2097 г. на восточном и западном побережье Африки будут бушевать циклоны. Большинство экосистем и организмов не смогут адаптироваться к но­ вым климатическим условиям. Жара усилится.

Побережья Сенегала, Сьерра-Леоне, Нигерии, Габона, Камеруна и Анголы окажутся под водой. В Европе радикальные изменения произойдут на севере и юге. Зимой северные районы будут заливать дожди, а на юге ожидается засуха. Побережья Голландии, Германии, Украины и России будут частично залиты водой. Исчезнут ледники в Альпах. На континент Латинской Америки обру­ шатся бури и ураганы. На побережье Австралии и островах Тихого океана бу-

456

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

хлорфторуглеводороды. Это соединения, состоящие из С, Cl, F(Br), были син­ тезированы в 20-х годах XX в. В наше время хлорфторуглеводороды (фреоны) широко используют как наполнители аэрозольных баллончиков, хладагенты в установках и кондиционерах, в производстве пластмасс, в электронной про­ мышленности. Ежегодно в атмосферу выбрасывается почти 1 млн т различных хлорфторуглеводородов (табл. 58).

Впервые озоновая дыра площадью 4 000 000 км2 и глубиной 8 км была об­ наружена со спутника в 1985 г. В 1987 г. сообщили о подобной озоновой дыре на меридиане Шпицбергена между Скандинавией и Северным полюсом. Было установлено, что за последние десятилетия слой озона уменьшился на 3% над Северным полюсом и вдвое — над Антарктидой. Ученые считают, что потеря 1% озона приводит к увеличению числа случаев онкологических заболеваний кожи на 6%.

В чем же состоит химизм взаимодействия хлорфторуглеводородов с озо­ ном? Хлорфторуглеводороды (на примере фреона-12) под влиянием ультра­ фиолетового (УФИ) излучения высвобождают химически активный атом хло­ ра в результате реакции:

CF2CI2 + УФИ = CI + CCIF2.

Химически активный атом хлора переходит в стратосферу, где взаимодей­ ствует с озоном:

CI + 0 3 = СЮ + 02 .

Эта реакция происходит в течение нескольких секунд. Установлено, что один атом хлора разрушает почти 100 000 молекул озона. В свою очередь ок­ сид вступает в реакцию в атомарным кислородом, вследствие чего образует­ ся активный атом хлора. Эти реакции повторяются, образуя цепную реакцию. Последняя заканчивается или прерывается после связывания хлора или пе­ ремещения его из стратосферы в тропосферу и вымывания атмосферными осадками. Такие бромированные фторуглеводороды, как галон-1310 (CBrF3) и галон-2402 (CBrF2), еще в большей мере разрушают озон стратосферы. В стратосфере атом брома, который освобождается под действием ультрафио­ летового излучения, вступает в цепную реакцию разрушения озона. В начале 70-х годов XX в. возникла обеспокоенность из-за возможности разрушения озона азота оксидами, которые выбрасывают сверхзвуковые самолеты на вы­ соте 17—20 км. Они могут вызвать также цепные реакции с разрушением озо­ на так же, как и С10х. Первым шагом на пути к ограничению выбросов хлор­ фторуглеводородов в атмосферу было принятие в марте 1985 г. в Вене Конвен­ ции Объединенных Наций по защите стратосферы. В протоколе, подписанном в Монреале в августе 1987 г., сформулировано положение об уменьшении вы­ бросов хлорфторуглеводородов. Оценки, сделанные научной группой эколо­ гической программы ООН, свидетельствуют о необходимости прекратить вы­ брос этих веществ в атмосферу. Те газообразные хлорфторуглеводороды, ко­ торые уже попали в атмосферу, имеют средний период пребывания почти 100 лет. Так, из имеющихся в атмосфере молекул фреона-12 почти 37% будут находиться в ней до 2100 г., 15% — до 2200 г., 6% — до 2300 г. Если производ-

457

РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

ство хлорфторуглеводородов прекратится до 2000 г., то максимальное разру­ шение озона произойдет в 2020 г.

Большое значение для охраны воздушного бассейна от техногенного заг­ рязнения имеет гигиеническое нормирование вредных веществ в атмосферном воздухе. Приоритет в этой области за отечественной наукой. Первые нормати­ вы ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе были утверждены в 1951 г. Известный ученый-гигиенист В.А. Рязанов разработал принципы нормирова­ ния и критерии вредности атмосферных загрязнений. На основании работ оте­ чественных ученых-гигиенистов разработан, утвержден и используется ряд директивных, нормативных, инструктивно-методических документов. В этих документах подчеркивается, что проведение санитарно-гигиенических меро­ приятий, направленных на сохранение благоприятного состояния атмосферно­ го воздуха, обеспечение наилучших условий жизни людей, труда, быта, отды­ ха и охраны здоровья, дальнейшего развития материального производства и культуры, является обязанностью всех государственных органов, предприятий и учреждений.

Санитарная охрана атмосферного воздуха — это комплекс законодательных, научных, технологических, технических и планировочных мероприятий, на­ правленных на сохранение, улучшение, восстановление состояния атмосфер­ ного воздуха и предупреждение вредного влияния атмосферных загрязнений на здоровье и санитарно-бытовые условия проживания населения.

Под загрязнением атмосферного воздуха понимают изменение состава и свойств атмосферного воздуха вследствие поступления или образования в нем физических, биологических факторов и (или) химических соединений, кото­ рые могут неблагоприятно влиять на здоровье людей и состояние окружающей природной среды. Загрязняющее вещество — это вещество химического или биологического происхождения, которое содержится или поступает в атмо­ сферный воздух и может прямо или опосредованно отрицательно влиять на здоровье человека и состояние окружающей природной среды.

Источник выброса — это объект (предприятие, цех, агрегат, установка, транспортное средство и пр.), из которого поступает в атмосферный воздух за­ грязняющее вещество или смесь таких веществ. Выброс — это поступление в атмосферный воздух загрязняющих веществ или их смеси.

Главными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются транс­ порт, теплогенерирующие установки, промышленные предприятия и почва. По данным ВОЗ, наиболее распространенные загрязняющие вещества атмо­ сферного воздуха представлены такими группами: 1) твердые частицы (лету­ чие — зола, пыль, цинка оксид, силикаты, свинца хлорид); 2) соединения серы (серы диоксид, сероводород, меркаптаны); 3) органические соединения (альде­ гиды, углеводороды, смолы); 4) соединения азота (азота оксид, азота диоксид, аммиак); 5) соединения кислорода (озон, углерода оксид, углерода диоксид); 6) соединения галогенов (водорода фторид, водорода хлорид); 7) радиоактив­ ные соединения (радиоактивные газы, аэрозоли). В соответствии с "Директи-

458

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

вами-96/62/ЕС" от 27.08.1996 г. оценку и контроль качества воздушной сре­ ды необходимо осуществлять с учетом содержания в ней таких веществ: серы диоксида, азота диоксида, тонкодисперсных твердых частиц, свинца, озона, бензола, углерода оксида, полиароматических углеводородов, кадмия, мышья­ ка, никеля и ртути.

Для большинства промышленных регионов характерны такие соотноше­ ния веществ, загрязняющих атмосферный воздух: углерода оксиды — почти 50%, серы оксиды — 20%, твердые частицы — 16—20%, азота оксиды — 6—8%, углеводороды — 2—5%. К загрязняющим веществам относят также аммиак, сероводород, сероуглерод, альдегиды, хлорорганические соединения, фториды.

На организм человека влияют почти 500 тыс. веществ, из которых извест­ ны лишь 5—10%. По прогнозу ожидается, что общий объем производства раз­ личных химических веществ увеличится в 2—2,5 раза и превысит 500 млн т. В постоянном круговороте веществ индустриального общества находится почти 65 тыс. химических соединений, ранее в природе не существовавших. Почти 10 тыс. из них ежегодно производят в объеме 0,5—1 млн кг. Причем свыше 2000 этих веществ непосредственно влияют на генетический аппарат клетки, ускоряя мутагенез. Ныне в странах с развитой охраной здоровья в больницах общего профиля по поводу наследственной патологии лечится 15—20% детей от общего количества пациентов. Среди детей, умерших в возрасте до 1 го­ да, 30% составляют умершие в результате мутационных процессов. Только из-за генетических нарушений не вынашивают 25% беременностей в год, появ­ ляется на свет 250 тыс. детей с наследственными пороками, в том числе почти 100 тыс. детей — с тяжелыми аномалиями развития.

Выбросы транспорта. Местный транспорт представлен главным обра­ зом автомобилями, занимающими приоритетное место среди источников за­

459

РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

ше. В среднем автомобиль потребляет в год 2 т бензина и выбрасывает в воздух 20—25 тыс. м3 продуктов сгорания, в которых содержится 700 кг СО, 40 кг NOx, 230 кг углеводородов и 2—5 кг твердых частиц.

Уровень загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами авто­ транспорта зависит также от режима его работы. В условиях уличного дви­ жения в городе двигатель автомобиля работает 30% времени на холостом ходу, 30—40% — с постоянной нагрузкой, 20—25% — в режиме разгона и 10—15% — в режиме торможения. При этом на холостом ходу автомобиль вы­ брасывает в среднем 5—7% СО от объема всего выхлопа. Одновременно при таком режиме увеличивается в 2—2,5 раза выброс углеводородов и в 1,5 ра­ за — альдегидов. В процессе движения с постоянной нагрузкой автомобиль выбрасывает лишь 1—2,5% СО. При неотрегулированном карбюраторе вы­ брос СО на холостом ходу повышается до 15%. В табл. 61 приведен состав от­ работанных газов автомобилей при разных режимах работы.

Выбросы увеличиваются по мере повышения скорости движения транспор­ та. Частое замедление движения при относительно низкой средней скорости приводит к повышению уровня загрязнения атмосферного воздуха. Наиболь­ ший выброс регистрируется в режиме ускорения.

Качество топлива также обусловливает состав отработанных газов авто­ транспорта. Так, в выхлопных газах автомобилей, работающих на этилированном бензине с добавлением дихлорэтана, содержатся тетрахлордибензо-п-диоксины

460