Источники загрязнения воздушного бассейна. Влияние антропогенных загрязнений атмосферы на здоровье населения

Источники загрязнения воздушного бассейна

Основными токсичными веществами, которые постоянно обнаруживаются в атмосферном воздухе промышленных городов, являются оксиды серы, азота, углерода, оксиданты и пыль разного состава. Кроме указанных соединений, в атмосферном воздухе имеются высокотоксичные соединения, образующиеся в результате химической или фотохимической трансформации токсичных веществ. На процессы окисления влияют ультрафиолетовые лучи, присутствие озона, влажность воздуха. Например, сернистый газ окисляется в триоксид серы, который с влагой воздуха образует аэрозоль серной кислоты. Накопление серной кислоты в атмосфере приводит к выпадению кислотных дождей, особенно в промышленных районах.

Разложение диоксидов азота под влиянием ультрафиолетовых лучей на оксид азота и атомарный кислород влечет за собой образование свободных радикалов озона. Оксиды азота и углеводороды связываются с молекулярным кислородом и образуют оксиданты. Окисление углеводородов олефинового ряда (кептан, гексан, гексен) приводит к бразованию высокотоксичных соединений. Эти вещества в сочетании с оксидами азота участвуют в формировании фотохимического смога.

В загрязнении атмосферного воздуха городов участвуют выбросы работающего автотранспорта и промышленных предприятий. Почва, жилище и выделения человека занимают незначительное место среди факторов, влияющих на загрязнение воздуха города. Существенным источником загрязнения воздушной среды городов остается промышленность, которая сжигает большое количество топлива. Ведущее место в загрязнении атмосферного воздуха сохраняют крупные теплоэлектростанции и электростанции, работающие на низкосортном пылевидном топливе. В результате сжигания топлива в воздух выбрасываются летучая зола, сажа, разнообразные газообразные продукты. Летучая зола содержит кремний, кальций, магний, алюминий, железо, калий, титан, серу. Каменноугольный дым содержит, кроме сажи, смолистые вещества, в частности канцерогенный 3,4-бензапирен. Из газообразных продуктов, образующихся в результате сгорания каменного угля, наибольшая доля приходится на сернистый газ. Его количество в значительной мере определяется серосодержащими примесями в каменном угле. Выбросы сернистого газа в атмосферный воздух промышленных городов нарастают из года в год. Многие производственные процессы, особенно добывающей и перерабатывающей промышленности, связаны с выбросом в атмосферный воздух различных газообразных и твердых токсичных веществ. Так, предприятия черной и цветной металлургии выбрасывают в атмосферу пыль меди, оксиды железа, свинца и множество разнообразных микроэлементов.

На долю автотранспорта приходится более 70% всей суммы загрязнителей воздушной среды городов. Выхлопные газы автотранспорта содержат оксид углерода, озон, оксиданты, как продукт трансформации оксидов азота, углеводороды, свинец, сажу. Большое значение имеют тип двигателя, режим его работы, техническое состояние, скорость и интенсивность движения транспорта. С целью уменьшения загрязнения атмосферного воздуха предлагают перевод автопарка на газ, использование нетоксичных антидетонаторов, различных присадок к топливу, изменение системы зажигания. Кроме того, концентрации оксида углерода в атмосферном воздухе крупных городов зависят от интенсивности движения, ширины улиц, озеленения, планировки города и т. д. Наиболее высокие ее концентрации отмечаются при автомобильных пробках. На тихих улицах содержание оксидов углерода в воздухе в 5-10 раз ниже, чем в воздухе оживленных автомагистралей. Из года в год увеличиваются выбросы в атмосферный воздух железнодорожного и морского транспорта. Снижение этого загрязнения возможно с переводом транспорта на электрическую тягу.

Влияние антропогенных загрязнений

Загрязнение атмосферного воздуха промышленных городов оказывает многообразное вредное воздействие. В связи с загрязнением атмосферного воздуха возрастает частота хронических неспецифических заболеваний бронхолегочной системы, утяжеляются сердечно-сосудистые заболевания. Под влиянием окиси углерода развивается более выраженный и ранний атеросклероз, изменяется сердечная проводимость. Действие пыли атмосферного воздуха на население менее выражено, чем действие пыли на рабочих промышленных предприятий, из-за меньшей концентрации и быстрого разбавления в атмосфере. Однако отмечены случаи развития у населения, проживающего в районах с сильным запылением атмосферного воздуха выбросами ТЭЦ, работающих на многозольном топливе, начальных фиброзных изменений в легких. Наиболее выраженные изменения отмечены у детей, стариков,лиц с хроническими заболеваниями бронхолегочной системы. Загрязнение атмосферного воздуха крупнодисперсной пылью способствует глазному травматизму, обращаемость населения за медицинской помощью по поводу инородных тел глаз в промышленных районах в 3-4 раза выше, чем в пригороде. Население, проживающее в районах с сильным загрязнением атмосферного воздуха, в 3-5 раз чаще болеет бронхитом, пневмонией, ангиной, чем население чистых районов.

В последнее время периодически отмечаются случаи появления раздражающих туманов, которые содержат комплексы органических соединений серы. Известны подъемы заболеваемости населения, связанные с кратковременным увеличением концентраций токсичных веществ в воздухе. Описаны вспышки бронхиальной астмы у лиц, ранее не болевших, связанные с отравлениями выбросами нефтеперерабатывающих заводов или продуктами сжигания мусора. Отмечены аллергические реакции у населения в зоне выбросов заводов микробиологической промышленности.

Неблагоприятное действие на организм загрязнителей атмосферного воздуха проявляется также в накоплении некоторых веществ (свинец, кадмий и др.) в костях и тканях организма, что может привести к развитию хронических отравлений у населения, проживающего вблизи источников выброса в атмосферу этих соединений. Экспериментально доказано накопление свинца в костях мышей, которые дышали атмосферным воздухом, загрязненным выбросами заводов цветной металлургии. Установлена связь между концентрациями свинца в воздухе и количеством свинца, накопленного в костях животных. При хроническом воздействии свинца возникает повреждение кроветворной системы. Характерными симптомами хронического отравления свинцом являются бледность лица, потеря внимания, плохой сон, эмоциональная лабильность, повышенная раздражительность, агрессивность, быстрая утомляемость, а также металлический привкус во рту. Характерны расстройства пищеварения, потеря аппетита, острые боли в животе со спазмами.

Длительное действие малых концентраций токсичных веществ может провоцировать обострения хронических заболеваний бронхолегочной системы, укорачивать ремиссии, повышать частоту осложнений. Все больше случаев специфических заболеваний, связанных с загрязнением атмосферного воздуха, отмечается у населения, не имеющего профессионального контакта с конкретным токсичным веществом. Это касается фтора, бериллия, кадмия, марганца, асбеста.

Загрязнение атмосферного воздуха способствует снижению иммунобиологической резистентности организма, ухудшению показателей физического развития детей, повышению общей заболеваемости населения.

Дым в атмосфере в естественных условиях появляется в результате лесных и болотных пожаров. Он оказывает раздражающее влияние на слизистые оболочки глаз, верхних дыхательных путей, обладает канцерогенным действием.

Микробиологические объекты воздуха представлены листериями, плесневыми и дрожжевыми грибами, одноклеточными водорослями, вирусами, спорами и пыльцой растений, цистами простейших, яйцами гельминтов. Совокупность микроорганизмов, находящихся в воздухе во взвешенном состоянии, называют аэропланктоном. Воздушная среда является неблагоприятной для размножения микроорганизмов, и многие факторы воздуха действуют на них губительно. Основной источник появления микроорганизмов в воздухе — почва. Содержание их зависит от времени суток, сезона, погоды, высоты над уровнем моря. В воздухе содержатся в основном сапрофиты, но могут быть также патогенные микроорганизмы. Сапрофиты, споры, пыльца при попадании в организм человека могут вызвать аллергические реакции, а патогенные микроорганизмы — заболевания.

Гигиенический мониторинг химического состава воздушной среды проводит санитарно-эпидемиологическая служба и Госкомгидромет, которые регистрируют на стационарных постах (г. Минск, областные города, крупные города) и маршрутных постах (Бобруйск, Мозырь, Борисов, Барановичи и др.) ингредиенты: SO2, NO, взвешенные вещества, фенол, формальдегид, СО и др., определяя максимально-разовые и среднесуточные предельно допустимые концентрации.

Многолетний анализ качества атмосферного воздуха и оценка динамики изменения уровней загрязненности атмосферы г. Минска, проведенные на основании данных, полученных на маршрутных постах Минского городского центра гигиены и эпидемиологии и стационарных постах наблюдения Республиканского центра радиационного контроля и мониторинга окружающей среды, позволили сделать ряд выводов и предложений:

В течение 2001-2006 гг. суммарный показатель загрязнения атмосферы характеризуется переходом слабой степени загрязнения в умеренную. Основной вклад в загрязнение атмосферы города вносят формальдегид, оксид углерода, диоксид азота.

Для города Минска крайне актуальной остается проблема загрязнения атмосферного воздуха выбросами от передвижных источников. В последние годы выбросы от автотранспорта в городе Минске имеют тенденцию к росту за счет увеличения количества автотранспорта и связанных с ним низких плоскостных источников (автостоянок, гаражей, автозаправочных станций). Выбросы в атмосферу от автотранспорта составляют более 80% валового выброса. Транспорт по ряду примесей оказывает преобладающий вклад в уровни загрязнения приземных слоев атмосферы (окись углерода, диоксид азота, формальдегид), особенно в местах его сосредоточения.