Материал: Гончарук учебник

РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Т А Б Л И Ц А 67

Содержание бенз(а)пирена в воздушном бассейне некотооых населенных пунктов Украины, нг/м3

ПХДД и ПХДФ. Больше всего уровни этих веществ (170 нг/м3) образуется в медеплавильных и электродуговых печах, что подтверждается данными ана­ лизов выбросов из разных промышленных печей, выполненных в рамках на­ циональной стратегической программы US EPA по диоксину (US EPA National Dioxin Strategy).

Потери другого вещества — ртути, которая загрязняет атмосферу, при про­ изводстве металла могут достигать 5—7% общего объема выпуска металла. В процессе выплавки 1 т черной меди в воздушный бассейн выбрасывается бо­ лее 2 т пыли, в которой содержится 4% ртути. Ртуть поступает в атмосферный воздух в виде пара и частиц аэрозоля. В табл. 68 приведена концентрация рту­ ти в атмосферном воздухе в районе расположения разных производств.

В районе Клинского завода "Термприбор", который перерабатывает до 90 тыс. т ртути, концентрация ее пара в радиусе 1 км от предприятия превы­ шает ПДКм.р в 2—3 раза. Содержание пара ртути Хайдарканского металлурги­ ческого комбината в атмосферном воздухе селитебной территории превышает ПДКМ р в 40—50 раз, в районе городской больницы — в 280 раз.

Предприятия по выпуску и переработке цветных сплавов при современ­ ной организации технологических процессов и методов улавливания вредных выбросов представляют серьезную угрозу для окружающей среды и здоровья населения (табл. 69).

Производство алюминия является основой цветной металлургии. По оцен­ кам отечественных специалистов, мировые запасы алюминия (среди бокситов) занимают второе место (после железа), а по среднему годовому приросту ис­ пользования стоят на первом месте среди металлов. Вследствие роста производ­ ства алюминия увеличивается объем отходов. Технологический процесс алю­ миния включают 4 этапа: 1) получение чистого глинозема; 2) получение крио­ лита и алюминия фторида; 3) изготовление малозольных угольных электродов; 4) электролиз криолино-глиноземных расплавов. На первых этапах в атмосферу

466

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

выбрасывается бокситная пыль, на последнем — пыль кальцинированной ру­ ды. Во время кальцинации глинозема, спекания и выжигания вынос пыли гли­ нозема достигает 150—200% от полученной продукции. В процессе получения алюминия фторида и криолита атмосфера загрязняется газообразным водо­ рода фторидом. В атмосферном воздухе в районе расположения алюминие­ вых предприятий концентрация NaF колеблется от 0,1 до 19,5 мг/м3, CaF2 — от следов до 24,2 мг/м3. В выбросах алюминиевых производств содержатся так­ же полициклические ароматические углеводороды, в частности: бенз(а)пирен, бенз(а)антрацен, дибенз(а)антрацен.

N-нитрозосоединения поступают в атмосферный воздух при производстве аминов, резины, резиновых изделий, искусственной и натуральной кожи, кос­ метических средств, вследствие синтеза в окружающей среде из их предшест­ венников — убиквитарных представителей азотсодержащих соединений. Они не только содержатся в атмосферном воздухе, но и образуются в организме. Одним из наиболее распространенных соединений этой группы является нитрозодиметиламин (табл. 70).

Следовательно, в атмосферном воздухе всех указанных выше зон иденти­ фицирован комплекс веществ N02 , ДМА, НДМА. Для каждого из них в зависи­ мости от количественных и качественных особенностей источников выбросов формируются определенные уровни. Анализ их количественного соотношения свидетельствует о том , что в отличие от района промышленных предприятий, где концентрация НДМА коррелирует с содержанием N02 и ДМА, в зонах се­ литебной территории на фоне равномерного относительно невысокого загряз­ нения атмосферного воздуха ДМА четко выраженная связь наблюдается только между концентрацией НДМА и N02 .

Выбросы химической промышленности загрязняют атмосферный воздух населенных мест широким спектром ингредиентов, а именно: оксидами, диок­ сидами серы и углерода, углеводородами алифатического ряда, альдегидами, кетонами, спиртами, галогенсодержащими соединениями, твердыми частица-

467

РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Т А Б Л И Ц А 70

Содержание нитрозодиметиламина и его предшественников в атмосферном воздухе различных функциональных зон Киева

Примечание. Содержание N02 и ДМА приведено в мг/м3; НДМА — в нг/м3.

ми. Одной из ведущих отраслей химической промышленности является нефте­ перерабатывающая. Нефть является источником эмиссии углеводородов и серо­ водорода. Атмосферный воздух в районе нефтеперерабатывающих производств содержит ацетон, бензол, акролеин, диметиламин, изопропилбензол, аэрозоль парафина, высшие спирты, жирные кислоты, а также углерода оксид, муравьи­ ную и хлористоводородную кислоты. Эти вещества распространяются от источ­ ника выброса в радиусе 10—13 км с наибольшим уровнем загрязнения на рас­ стоянии 1,5 км.

Не менее важную роль в ухудшении качества воздушного бассейна играют предприятия целлюлозно-бумажной промышленности. На стадии делигнификации древесины образуются диоксины. Поскольку лигнин (а это четверть дре­ весной массы) содержит фенольные фрагменты, образование хлорированных фенолов и феноксифенолов — предшественников диоксинов ПХДЦ и ПХДФ — в процессе хлорирования лигнина неизбежно.

Для отбеливания целлюлозы используют хлор и его соединения: хлора оксид, гипохлориты, хлориты и хлораты. Так, на 50 млн т отбеленной целлю­ лозы, вырабатываемой в мире, ежегодно приходится 250 тыс. т хлорорганических соединений, поступающих в атмосферу. Диоксины выявлены не толь­ ко в пульпе, фильтрате (до 40 нг/кг), твердых и жидких отходах производства (400 нг/кг), но и в газах, образуемых в процессе их сжигания (22 разных изоме­ ра и гомологи ПХДД и ПХДФ с числом атомов хлора от 4 до 8, включая 12 из наиболее токсичных). Производство целлюлозы сопровождается поступлени­ ем в атмосферный воздух значительного количества органических и неоргани­ ческих соединений серы, пыли, летучих органических растворителей. Так, во время производства 1 т целлюлозы в атмосферу выделяется 5,5 кг серы диок­ сида, 6,3 кг сероводорода, 3 кг диметилсульфида.

468

РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Значительный удельный вес в сельском хозяйстве имеют животноводчес­ кие комплексы, сточные воды которых загрязняют атмосферный воздух угле­ рода диоксидом, сероводородом, аммиаком, индолом, скатолом, этиламином, органическими кислотами, а также бактериями, яйцами гельминтов. Из 1 м3 атмо­ сферного воздуха в районе расположения животноводческих комплексов вы­ севают 1—2 млн микроорганизмов.

Закономерности распространения в атмосферном воздухе загрязняющих веществ

В управлении качеством воздушного бассейна большое значение имеет знание закономерностей распространения вредных веществ в атмосферном воз­ духе. Данные об условиях переноса и распределения примесей в атмосферном воздухе необходимы для: 1) государственного планирования мероприятий в области охраны атмосферного воздуха; 2) проектирования и строительства на­ селенных пунктов; 3) развития зон рекреации; 4) рационального размещения жилых районов и промышленных предприятий, расположения территорий раз­ ного назначения по отношению друг к другу; 5) разработки наиболее инфор­ мативных и адекватных критериев оценки загрязнения атмосферного воздуха; 6) установления вкладов, вносимых источниками, расположенными в опреде­ ленном районе, в общее загрязнение атмосферного воздуха; 7) разработки карт расчетных концентраций для различных атмосферных загрязнений; 8) прогно­ зирования качества атмосферного воздуха; 9) построения модельных систем мо­ ниторинга состояния атмосферного воздуха; 10) предупреждения неблагоприят­ ного воздействия вредных веществ на здоровье населения. Для гигиенической оценки тенденций в изменении состояния атмосферного воздуха необходимо помимо состава вредных веществ, обусловливающих специфику их действия на организм человека, знать их концентрацию, определяющую интенсивность влияния того или иного ингредиента. Концентрация атмосферных загрязнений зависит от ряда факторов, а именно: величины выброса, высоты выброса, рас­ стояния от источника выброса, метеорологических условий (направление, ско­ рость ветра, влажность, атмосферное давление, температурная инверсия, солнечная радиация).

Объем вредных веществ, поступающих в атмосферный воздух, неодина­ ков в разных районах зависит от вида и интенсивности антропогенной деяте­ льности, а также принимаемых мер для сокращения. На основании многолет­ них наблюдений установлено, что чем больше выброс за единицу времени, тем больше вредных веществ поступает в воздушный бассейн. Эта зависимость под­ тверждается данными, приведенными в табл. 72.

При изменении величины выброса в диапазоне от 8 до 102 г/кг топлива кон­ центрация серы диоксида увеличивается в 31 раз. Технология, режим эксплуа­ тации производства, наличие и эффективность работы пылегазоочистных уста­ новок обусловливают сезонные и суточные изменения величины выброса. Так,

470