2 Характеристика домішок атмосферного повітря

В наслідок викидів до атмосфери спостерігається зміна її складу – забруднення атмосфери. Розсіяні у атмосфері речовини, яких не має у їх постійному складі називають домішки. Домішка у атмосфері, яка чинить несприятливу дію на оточуюче середовище та стан здоров’я населення є забруднюючою речовиною повітря. Так як домішки у повітрі можуть трансформуватись, їх умовно можна поділити на первинні та вторинні. Первинні домішки – домішки, що зберегли за інтервал часу, який розглядається, свої хімічні та фізичні властивості. Вторинні домішки – це домішки, які утворюються у результаті перетворення первинних домішок.

Джерела викидів в атмосферу поділяються на природні (обумовлені природними процесами) та антропогенні (техногенні), що є результатом діяльності людини. До природних джерел відносяться: пилові бурі, лісові та степові пожежі, виверження вулканів та ін. Проте рівень забруднення атмосфери природними джерелами є фоновим та мало змінюється з часом. Набагато більший вплив на забруднення атмосфери справляють техногенні джерела. Вони представлені головним чином викидами підприємств і автотранспорту і мають дуже широкий спектр. Джерела викидів промислових підприємств бувають стаціонарними (координати джерела не змінюються у часі) та пересувними (автотранспорт). Джерела викидів поділяють на точкові, лінійні та площадні. Точкові джерела – це забруднення, сконцентровані в одному місці (димові труби, вентиляційні шахти). Лінійні джерела мають значну протяжність (аераційні ліхтарі, ряди відкритих вікон, автотраси). Забруднюючі речовини від площадних джерел розсіяні по площі промислової площадки (автостоянки, місця складування промислових та побутових відходів). Також джерела викидів поділяють на організовані й неорганізовані. Організовані джерела викидів – ЗР поступають в АП через спеціально організовані газоходи, труби. Неорганізовані джерела викидів ЗР утворюються внаслідок порушення герметичності обладнання, відсутності чи незадовільної роботи обладнання по підсосу пилу та газів в місця загрузки, вигрузки та зберігання продукту.

Найбільш поширеними домішками, що виділяються в атмосферу антропогенними джерелами є: оксид вуглецю СО, діоксид сірки SО₂, оксиди азоту NО_х, вуглеводні C_mH_n, пил.

Оксид вуглецю (СО) – найрозповсюдженіша та найбільш значна домішка атмосфери (у побуті – чадний газ). Вміст СО в природних умовах від 0,01 до 0,2 мг/м³. Основна маса викидів СО утворюється в процесі спалювання органічного палива, перш за все у двигунах внутрішнього згорання. Вміст СО у повітрі великих міст коливається в межах 1 – 250 мг/м³, при середньому значенні 20 мг/м³. Найбільша концентрація СО спостерігається на вулицях та площах міст з інтенсивним рухом, особливо біля перехресть. Висока концентрація СО в повітрі призводить до фізіологічних змін в організмі людини, а концентрація більше 750 мг/м³ – до смерті. СО – виключно агресивний газ, що легко з’єднується з гемоглобіном крові, утворюючи карбоксігемоглобін. Ступінь впливу СО на організм людини залежить також від експозиції (часу впливу) та виду діяльності людини. Наприклад, при вмісті СО в повітрі 10 – 50 мг/м³, яке спостерігається на перехрестях вулиць великих міст, при експозиції приблизно 60 хв. Погіршується гострота зору та здатності оцінювати розміри інтервалу часу. При тяжкій фізичній роботі отруєння настає в 2-3 рази швидше. Утворення карбоксігемоглобін – зворотній процес, через 3-4 години вміст його в крові зменшується в 2 рази. Час перебування СО в атмосфері 2-4 місяці. СО – один з парникових газів, який сприяє руйнуванню озонового шару.

Діоксид сірки (SО₂) – безкольоровий газ з гострим запахом. На його долю припадає 95% сполук сірки, що потрапляють в атмосферу від антропогенних джерел. До 70 % викидів SО₂ утворюється при спалюванні вугілля, мазуту (15%). При концентрації діоксида сірки 20-30 мг/м³ подразнюється слизова оболонка роту та очей, у роті з’являється неприємний присмак. Чутливі до SО₂ хвойні ліси. При концентрації в повітрі 0,23-0,32 мг/м³ в результаті порушення процесу фотосинтезу відбувається усихання хвої на протязі 2-3 років. Аналогічні зміни у листяних дерев відбуваються при концентраціях SО₂ 0,5-1 мг/м³.

Оксиди азоту (NО_х) утворюються в процесі горіння при високих температурах шляхом окислення частини азоту, що знаходиться в атмосфері. Під загальною формулою NО_х звичайно розуміють суму NО та NО₂. Основними джерелами надходження NО_х: двигуни внутрішнього згорання, топки промислових котлів, печі. NО₂ – газ жовтого кольору, що придає повітрю в містах коричневий відтінок. Отруюча дія NО_х починається з легкого кашлю. При підвищенні концентрації кашель посилюється, починається головний біль, рвота. При контакті NО_х з водяним паром, поверхнею слизових оболонок утворюються кислоти HNO₃ та HNO₂, що може призвести до отікання легенів. Час знаходження NО₂ в атмосфері – біля 3 діб.