1. Выбор показателей химического состава, отражающих состояние загрязнения атмосферы.

Одной из составляющих качества атмосферного воздуха является интенсивность загрязнения его выбросами как от стационарных источников загрязнения (промышленные предприятия), так и передвижных (транспорт).

Приоритетные источники загрязнения атмосферы г. Архангельск:

- деревообрабатывающей промышленности, целлюлозно-бумажные комбинаты;

- предприятия теплоэнергетики;

- транспорт.

Основными загрязняющими веществами (ЗВ), определяющими высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха являются взвешенные вещества, диоксиды серы и азота, оксид углерода, формальдегид, бенз(а)пирен, сероводород и метилмеркаптан.

2. Описание свойств выбранных показателей.

Под загрязнением атмосферы следует понимать изменение ее состава при поступлении примесей естественного или антропогенного происхождения. Вещества-загрязнители бывают трех видов: газы, пыль и аэрозоли.

а) Монооксид углерода - бесцветный газ без вкуса и запаха. Горюч. Так называемый «запах угарного газа» на самом деле представляет собой запах органических примесей. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий.

Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы, и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта. Угарный газ очень опасен, так как не имеет запаха и вызывает отравление и даже смерть. Токсическое действие монооксида углерода основано на том, что он связывается с гемоглобином крови прочнее и в 200—300 раз быстрее, чем кислород (при этом образуется карбоксигемоглобин), таким образом, блокируя процессы транспортировки кислорода и дыхания. Концентрация в воздухе более 0,1 % приводит к смерти в течение одного часа .

б) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются химические и нефтехимические предприятия, очистные сооружения, целлюлозно–бумажное производство. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

в) Оксиды азота. Представляют собой бесцветный газ со слабым запахом. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т. в год. Оксид азота NO — сильный яд, оказывающий влияние на ЦНС, а также вызывающий поражение крови за счёт связывания гемоглобина. Относительно высокой токсичностью (при концентрации выше 0,05 мг/л) обладает и оксид азота NO₂. Он раздражает дыхательные пути и угнетает аэробное окисление в легочной ткани, что приводит к развитию токсического отёка легких.

г) Диоксид азота. Источник поступления в атмосферу: образуется на солнечном свету из NO. При этом в тропосфере образуется озон, который в нижних слоях атмосферы является загрязнителем. При попадании в верхние слои атмосферы – стратосферу – диоксид азота разрушает озоновый слой земли. Диоксид азота вызывает бронхит, понижает сопротивляемость организма к респираторным заболеваниям.

д) Формальдегид - газообразное бесцветное вещество с острым запахом. Источники поступления в атмосферу: автомобильный транспорт, химическое производство. Основная часть формальдегида идет на изготовление ДСП и других древесностружечных материалов. В них феноло-формальдегидная смола составляет 6-18% от массы стружек.

Раздражает слизистые оболочки глаз и носа, негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, кожный покров. Оказывает сильное действие на центральную нервную систему.

е) Метилмеркаптан - газ с резким запахом. Образуется при гниении белка. Стабилен не более 12 часов, после чего распадается, образуя соли (меркаптиды). Сам по себе газ вреда человеку не наносит, однако из-за чрезвычайно резкого запаха при сильном превышении предельно допустимой концентрации (0,000009 мг на кубометр) возможны повышение давления, обмороки и остановка дыхания.

ж) Взвешенные вещества. Взвешенные в воздухе частицы обычно подразделяют на две категории: мелкодисперсные и крупнодисперсные. Мелкодисперсные аэрозольные частицы состоят из таких веществ, как соединения углерода, свинца, серы и азота, попадающих в атмосферу в результате человеческой деятельности. Крупнодисперсные частицы состоят из природных веществ, которые образуются вследствие естественной эрозии и в процессе различных работ по дроблению камня. К наиболее распространенным крупнодисперсным частицам относятся гипс, известняк, мрамор, карбонат кальция (мел), кремний и карбид кремния (карбид, используемый при сварочных работах).

Первичные мелкодисперсные примеси – сажа, летучая зола, частицы металлов и пары – попадают в атмосферу в результате физических или химических процессов. Вторичные мелкодисперсные примеси образуются вследствие реакций между различными газами в атмосфере.

з) Бенз(а)пирен -  — химическое соединение, представитель семейства полициклических углеводородов, вещество первого класса опасности. Образуется при сгорании углеводородного жидкого, твёрдого и газообразного топлива. Бенз(а)пирен является наиболее типичным химическим канцерогеном окружающей среды, он опасен для человека даже при малой концентрации, поскольку обладает свойством биоаккумуляции. Будучи химически сравнительно устойчивым, бенз(а)пирен может долго мигрировать из одних объектов в другие. В результате многие объекты и процессы окружающей среды, сами не обладающие способностью синтезировать бенз(а)пирен, становятся его вторичными источниками. Бенз(а)пирен оказывает также мутагенное действие.

В воздухе присутствует еще множество других загрязняющих веществ, которые приводят к заболеваниям человека, животных и птиц, к поражениям сельхозкультур и так далее.

На основании вышесказанного можно выделить ряд целей и задач, стоящих перед мониторингом атмосферного воздуха.