Лекция № 7.

Определение приоритетных загрязняющих веществ в атмосфере, подлежащих контролю. Критерии качества атмосферного воздуха

Некоторые вещества обладают способностью накапливаться в организмах. В малых количествах они длительное время незаметны, а затем резко проявляется их вредное воздействие. В небольших количествах загрязняющие вещества, находящиеся в воздухе, могут не влиять на человека. Животный и растительный мир реагирует на загрязнения значительно раньше, чем человек. На состоянии растений отражаются концентрации, существенно меньше ПДК. Например, меньше, чем ПДК вызывает хронические или кратковременные поражение растений, замедление роста и снижение урожайности. Для решения ряда эколого-аналитических задач необходимо охарактеризовать приоритетные загрязнители т показать их негативное влияние на высшие растения, животных и человека.

Оксид углерода (II) – СО. Источник выделения – неполное сгорание топлива (35010⁶ т/год). СО– бесцветный газ без вкуса и запаха. Время жизни в атмосфере 2 – 4 месяца. Образуется при неполном сгорании топлива. Установлено, что 80 % глобальных выбросов СО связано с автотранспортом. В отношении человека и животных СО можно считать вдыхаемым ядом, который лишает ткани тела необходимого количества кислорода. Соединяясь с гемоглобином крови, СО образует карбоксигемоглобин. При концентрации карбоксигемоглобина в крови 1 % от максимально возможного какие-либо характерные изменения отсутствуют, при содержании от 2 до 5 % наблюдается воздействие на центрально-нервную систему, ухудшается острота зрения и ослабляется сердечно-легочная деятельность. 10 – 80 % - наблюдаются головные боли, утомляемость, сонливость. ПДК_{мах.раз.} для населенных мест составляет 3 мг/м³, ПДК_с.с. = 1 мг/м^3.

Оксид углерода (IV) – СО_2. Источники: в небольших количествах выделяется при дыхании животных и растений, при разложении органических остатков. СО_2. тяжелее воздуха, поэтому может скапливаться в опасных концентрациях в погребах, выгребных ямах и колодцах, обладает наркотическим действием, раздражает кожу и слизистые оболочки.

Сернистый и серный ангидриды (SO₂ и SO₃). Образуются при неполном сжигании топлива, при горении серы в ископаемых. SO₂ – негорючий бесцветный газ с характерным резким запахом, хорошо растворим в воде. При фотохимических и каталитических реакциях, протекающих в атмосфере, частично превращается в SO₃, который в свою очередь, во влажном воздухе образует серную кислоту. Присутствует в качестве основного компонента в ядовитых туманах, смогах. Является причиной гибели многих сельскохозяйственных культур, лесов, заболеваний верхний дыхательных путей. ПДК_{мах.раз.} = 0,5 мг/м³, ПДК _с.с. = 0,05 мг/м³.

Фтористые соединения. Источники: холодильные установки, бытовые газовые баллончики на основе хлорфторуглеродов, выбросы предприятий в процессе обработки фосфатитов. Эти соединения снижают урожайности сельскохозяйственных культур, вызывают гибель животных.

Гидрид хлора (HCI). Образуется в результате фотохимической реакции между радикалами хлора и водорода в атмосферном воздухе. Крайне гигроскопичен. Является причиной образования ядовитых туманов. Основным источником выделения является химическая промышленность. HCI – бесцветный газ с резким запахом. ПДК_{мах.раз.} = 0,2 мг/м³, ПДК _с.с. = 0,2 мг/м³.

Аммиак (NH₃). Образуется в результате окисления азота воздуха и азота топлива при высоких температурах, при авариях, транспортировке или выходе из строя магистральных трубопроводов. NH₃ - бесцветный газ, хорошо растворим в воде, водный раствор обладает сильными щелочными свойствами. Аммиак оказывает раздражающее действие на верхние дыхательные пути и глаза. При попадании в дыхательные пути, растворяется на слизистых оболочках, что приводит к химическим ожогам, повышению кровяного давления. Высокие концентрации аммиака приводят к ожогам легких. ПДК_{мах.раз.} = 2 мг/м³, ПДК _с.с. = 0,2 мг/м³.

Сероводород (Н₂S) – содержится в выбросах месторождений нефти и газа. Бесцветный ядовитый газ с резким запахом. Вдыхание даже небольших количеств сероводорода приводит к нервным расстройствам, нарушению кровяного давления. ПДК_{мах.раз.} = 10 мг/м³, ПДК _с.с. = 5 мг/м³.

Вещества, загрязняющие атмосферу, подразделяют также на первичные и вторичные. Первичные – это вещества, содержащиеся непосредственно в выбросах предприятий и поступающие от разных источников. Вторичные – продукты трансформации первичных или вторичного синтеза. Они нередко более опасны по сравнению с первичными веществами.