Химическое загрязнение окружающей среды

Объект химически опасный - объект, пpи аваpии или pазpушении котоpого могут пpоизойти массовые поpажения людей, животных и pастений, химическое заpажение окpужающей сpеды отpавляющими и сильнодействующими ядовитыми веществами.

Источник: Пpиложение 6 к пpиказу МЗ РБ N 216 от 29.08.1997 г.

В зависимости от количества людей, попадающих в зону возможного химического заpажения выделяют 4 степени химической опасности:

I степень - более 75 000 человек;

II степень - 40 000 - 75 000 человек;

III степень - менее 40 000 человек;

IV степень - зона возможного заpажения не выходит за пpеделы объекта.

Медико-тактическая характеристика очага поражения при аварии на химически опасном объекте

Согласно данным международного регистра, в настоящее время в мире используются в промышленности, сельском хозяйстве и для бытовых целей до 6 миллионов токсических веществ. Около 60 тысяч из них производятся в больших количествах, в том числе более 500 относящихся к группе СДЯВ - наиболее опасных для человека. Производство, транспортировка, использование и хранение СДЯВ строго регламентируется специальными инструкциями и правилами контроля и техники безопасности при их применении. Однако, учитывая человеческий фактор, при крупных промышленных авариях, пожарах, стихийных бедствиях и катастрофах могут произойти разрушения производственных зданий, оборудования и технологических линий, складов, емкостей, трубопроводов и т.п. В результате чего большие количества СДЯВ могут попасть в окружающую среду, распространиться по территории не только производственных площадей, но и за ее границы. В прилегающих населенных пунктах или районах города могут возникнуть массовые отравления людей. Опасность поражения может возникнуть при транспортировке и уничтожении высоко токсичных боевых отравляющих веществ, складированных на территории воинских частей МО.

Если химическое соединение обладает относительно высокой токсичностью и способностью загрязнить окружающую среду, оно может накапливаться на территории производства в складах и помещениях временного хранения. Иногда запасы данных соединений хранятся в значительных количествах в виду их применения в народном хозяйстве, либо служат сырьем в переработке.

Химические вещества или соединения, обладающие высокой токсичностью, применяемые в промышленности и в народном хозяйстве, которые при сбросе на поверхность земли, или выбросе в атмосферу, способны вызвать массовые поражения людей, животных и загрязнять окружающую среду - называются СДЯВ.

Объекты народного хозяйства, при аварии на которых, или при их разрушении происходит массовое поражение людей, животных и растительного мира СДЯВ называют химически опасными объектами (ХОО).

К химически опасным объектам относят:

• Предприятия химической, нефтедобывающей, нефтеперегонной промышленности заводы по производству СДЯВ и химических удобрений.

• Предприятия и отрасли промышленности, использующие СДЯВ: целлюлозно-бумажная, текстильная, металлургическая, пищевая, мясомолочная и пр. т.е. оснащенные холодильными установками. Водопроводные станции и очистные сооружения.

• Железнодорожные станции с имеющимся для отстоя подвижным составом со СДЯВ.

• Склады и базы с запасами химических удобрений и ядохимикатов для сельского хозяйства, а также с запасами для дезинфекции, дезинсекции и дератизации.

• Склады длительного хранения БОВ МО РБ и оборонная промышленность.

При прогнозировании аварии на ХОО в мирное время считается, что возможно разрушение одновременно одной, максимальной по объему емкости с запасом СДЯВ. На особый период прогнозируется разрушение всех, имеющихся в наличии емкостей на ХОО.

Химическое загрязнение - это изменение химических свойств среды за счет превышения в ней среднемноголет-них колебаний количества каких-либо веществ для рассма­триваемого периода или изменения естественной концент­рации до уровня, превышающего предельно допустимую концентрацию (ПДК). Под загрязнением окружающей среды понимается загрязнение воздуха, гидросферы и лито­сферы.

Химическое загрязнение воздуха может быть газообраз­ным или аэрозольным.

Газообразные загрязнения воздуха. В мире ежегодно сжи­гается около 1 млрд т условного топлива, в результате в ат­мосферу выбрасывается около 300 млн т оксида углерода, 145 млн т сернистого газа (диоксида серы), 50 млн т оксида азота, 20 млн т диоксида азота и других компонентов. По­давляющее большинство газов вредно для здоровья людей. В республике ежегодно выбрасывается в воздух около 1 млн 200 тыс. т вредных веществ. Воздействие на человека раз­личных газов разное. Так, угарный газ (оксид углерода СО) при длительном действии даже при ПДК вызывает заболе­вания сердечно-сосудистой системы и отдаленные послед­ствия нервной системы, а при концентрации 0= 750 мг/м³ смерть наступает через 5 мин. Время жизни СО в атмосфере 2-4 мес. с последующим переходом в диоксид углерода (СО-»СО₂). Угарный газ относится к 4-му классу опасности.

При воздействии на человека сернистого газа (SO₂) про­исходит ухудшение зрения, заболевание дыхательных путей, при длительной экспозиции возможен смертельный исход. Наиболее чувствительны к SO₂ хвойные и лиственные леса, он накапливается в хвое и листьях. При концентрации С = 0,23-0,32 мг/м³ сосна усыхает за 2-3 года. При С = 0,5-1 мг/м³ усыхают лиственные деревья. С течением времени сернистый газ в воздухе преобразуется в:

• сернистый ангидрид (2SO₂+O₂ -»2SO₃+185 кДж);

• сернистую кислоту (SO₂+H₂O -» H₂SO₃+76 кДж);

• серную кислоту (SO₂+ NO₂+ Н₂О -> H₂SO₄+ NO). Сернистая и серная кислоты, выпадая вместе с дождем

(кислотные дожди) на землю, разрушают корневую систему деревьев, вызывают коррозию металлических конструкций и др. Газ SO₂ относится к 3-му классу опасности.

Соединения азота NO и NO₂ образуются в процессе гopeния топлива при высокой температуре в двигателях внут­реннего сгорания, работающих на бензине и дизельном топ­ливе. Диоксид азота NO₂ под воздействием ультрафиолетовой радиации переходит в NO. Первоначально NO₂ образуется уже в воздухе от выхлопных газов: 2NO+ О₂ -» NO₂+120 кДж и сохраняется в атмосфере до 3 сут. При взаимодействии с водяным паром превращается в азотную кислоту. Газ NO₂ при воздействии на человека вызывает кашель, рвоту, голов­ную боль, а при длительной экспозиции - отек легких и смерть, относится ко 2-му классу опасности. Оксид азота под воздействием ультрафиолетовой радиации в соедине­нии с углеводородами образует ряд соединений, которые со­ставляют основу смога. Сами углеводы (пары бензина, гек-сан, пен*ан и др.) обладают наркотическим действием, вы­зывают головную боль, головокружение и относятся к 4-му классу опасности. Загрязнителями воздуха являются также соединения свинца и ртути. В организм человека через ор­ганы дыхания поступает 50 % соединений свинца, они от­носятся к 1-му классу опасности. Чрезвычайно опасной является концентрация С— 0,00224 мг/м³ и более. При воз­действии на человека паров ртути поражаются органы дыха­ния, эндокринная система, возможна пневмония. Относит­ся к 1 -му классу опасности.

Аэрозольное загрязнение воздуха. Аэрозоль - это взве­шенная в газообразной среде частица твердых или жидких веществ. По физико-химическим свойствам аэрозоли делят на пыль и сажу (твердые частицы), дым (сильно обводнен­ные частицы), капли (туман, облака, осадки). В образовании тонкодисперсного аэрозоля участвуют солнечная радиация, водяной пар, диоксид азота, диоксид серы, продукты горе­ния и гниения. В составе аэрозолей могут быть сульфаты, органические соединения, твердый углерод (сажа), вода. Количество сажи, выбрасываемой в атмосферу в мире, со­ставляет 500 млн. т в год. Сажа сильно поглощает солнечную энергию, земную радиацию, следовательно, влияет на тем­пературу Земли.

Сульфаты отрицательно влияют на растительный и жи­вотный мир, действуют как отравляющие вещества. Основ­ным загрязнителем воздуха в индустриальных городах явля­ется пыль, в состав которой входят: 20 % оксида железа; 15 % силикатов; 5 % сажи, оксиды металлоидов (марганца, вана­дия, молибдена, сурьмы, селена и др.). Загрязнение воздуха свинцом происходит за счет литейного производства и авто­мобильного транспорта.

Химическое загрязнение гидросферы. Гидросфера — это сложная экологическая система, в которую входят реки, озера, подземные и наземные водоемы. Каждый наземный водоем представляет собой сферу существования биоценоза (сообщества животных и растений). Все живые организмы, населяющие водоемы, тесно связаны условиями жизни и в первую очередь ресурсами питания. Животные усваивают готовые органические вещества, а растения синтезируют ор­ганические вещества, используя неорганические соедине­ния СО₂, Н₃ и др. Водоросли, минерализируя органические вещества, выделяют кислород. Бактерии интенсифицируют процесс минерализации органики. Поэтому при незначи­тельном загрязнении стимулируются процессы самоочище­ния воды. Самоочищение водоемов в общем происходит в ре­зультате следующих процессов: осаждения грубодисперс-ных и коагуляции коллоидных примесей; минерализации (окисления) органических и минеральных примесей; нейт­рализации кислот; гидролиза ионов тяжелых металлов; ус­тановления углекислого равновесия в воде.

Основным загрязнителем гидросферы являются сточ­ные воды (промышленные, бытовые и воды животноводче­ских ферм). Сброс сточных вод может привести к наруше­нию экологического равновесия в водоемах или даже к ги­бели отдельных популяций. Наиболее распространенными загрязнителями водоемов являются нефтепродукты, фено­лы, нитраты, уротропин, формальдегид, гидразин, соедине­ния фтора, соли серной кислоты, ионы различных металлов и др. Особенно вредным загрязнителем являются нефте­продукты. Они образуют на воде непроницаемую пленку, препятствующую газообмену, в результате вода обедняется кислородом. Недостаток в воде кислорода приводит к ги­бели фитопланктона — источника корма рыб и птиц. Хи­мическое загрязнение воды (образование в ней кислот или щелочи) приводит к изменению показателя рН. При рН более 9,5 разрушается кожный покров рыб, а при рН менее 5 образуются различные кислоты, которые являются токсич­ными для рыб. Изменение показателя рН всегда отрица­тельно сказывается на состоянии флоры и фауны.

Загрязнение литосферы. Загрязнение пестицидами. Пес­тициды — химические соединения, используемые для защи­ты растений, сельскохозяйственных продуктов, древесины, изделий из шерсти, хлопка, кожи, для уничтожения эктопа­разитов животных, борьбы с переносчиками опасных забо­леваний. К пестицидам также относятся вещества, исполь­зуемые для регуляции роста и развития растений, удаления листьев, отпугивания животных.

Применяют их в виде порошков, эмульсий, аэрозолей, растворов, гранул. Они токсичны для животных и человека и отрицательно влияют на экосистемы любого уровня.

Загрязнение гербицидами. Гербициды применяют для уничтожения или частичного подавления сорной расти­тельности. Большинство гербицидов сравнительно быс­тро вымываются или разлагаются в почве, однако, неко­торые сохраняются в ней до трех лет. Токсичны для жи­вотных.

Загрязнение онкогенными веществами. Источники онко-генных веществ — выбросы некоторых промышленных предприятий, отопительных систем, выхлопные газы ДВС. Их называют канцерогенами. Это, прежде всего, полицик­лические ароматические углеводороды, эпоксиды, гепаток-сические яды, некоторые соединения металлов (оксид бе­риллия, оксид хрома, уксуснокислый свинец, сульфид ни­келя и др.). Индикатором их присутствия в окружающей среде считают бензапирен, который имеется в больших ко­личествах в смолах, дымах, выхлопных газах ДВС. Канцеро­генными свойствами обладают также некоторые амины, азотсоединения, карбаматы.

Загрязнение тяжелыми металлами. Почти все тяжелые металлы токсичны. К ним относят: Рв, Со, Си, Cd, Hg, Zn, Ni, Sb, Sn, Bi. Иногда добавляют Pt, Ag, Аи, Mn, W, Fe. За­грязнение тяжелыми металлами — процесс локального, ре­гионального и глобального накопления их на поверхности Земли. Больше всего выбрасывается свинца и ртути. Так, каж­дый легковой автомобиль выбрасывает ежегодно 1 кг свинца, а каждый грузовой автомобиль или автобус - 2,5-3 кг. Во всем мире ДВС выбрасывают ежегодно 2 млн т свинца. В ок­ружающую среду также поступает до 8 млн т ртути, из них 60 % — техногенным путем.

Сильное загрязнение почвы тяжелыми металлами в со­вокупности с очагами сернистых загрязнений приводит к возникновению техногенных пустынь. В почвах подзолис­того типа с высоким содержанием железа при взаимодей­ствии с серой образуется сернистое железо, являющееся сидьным ядом. В результате в почве уничтожается микро­флора, что приводит к потере плодородия. Наиболее чувст­вительны к этим загрязнениям хвойные породы, более ус­тойчивы ива и осина. Почва становится мертвой при содержании в ней 2-3 г свинца на 1 кг грунта (вокруг некоторых предприятий кон­центрация составляет 10—15 г/кг).