Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экология учебное пособие. Конспект лекций
.pdf
21
В наше время ежегодно происходит одно сравнительное крупное извержение. Наиболее сильными за последние сто лет были: вулкан Кракатау в Индонезии в 1883 г.
(в атмосферу выброшено 18 км3 пепла), вулкан Катмай на Аляске в 1912 г. (выброс
20 км3 рыхлых продуктов). Пепел этих извержений распространился в атмосфере на
большую часть поверхности Земли и вызвал уменьшение притока солнечной радиации на 10-20%, что вызвало в северном полушарии понижение среднегодовой температуры на 0,50С. Аналогичные последствия имело извержение вулкана Пинатубо
(Филиппины) в 1991 г., которое сопровождалось выбросом 20 млн. т диоксида серы.
Основными составляющими вулканических выбросов являются: пыль и пепел,
окислы углерода, диоксид серы, сероводород, соединения хлора, радиоактивный газ
радон.
Значительным источником запылённости атмосферы и выделений в неё оксидов углерода являются крупные лесные пожары. Например, в 1915 году огромные лесные
пожары в Западной Сибири около 1,5 млн. км2, а дым от них распространился на
площади в 6 млн. км2. Это привело к значительному уменьшению потока солнечной
радиации к земной поверхности, при этом хлеба созрели на 10-15 дней позднее
обычного.
Всем знакомо более или менее сильное запыление атмосферы, связанное с выветриванием горных пород и почв. Наиболее катастрофичными в этом плане являются
пыльные бури, характерные для пустынь и засушливых регионов. Существенной составляющей такого загрязнения является диоксид кремния и силикаты. О масштабе
этого явления можно судить по таким фактам: на побережье Флориды по характерному красноватому осадку дождевых вод можно судить о пыльных бурях в африканской саванне, а на Гавайских островах по схожим признакам о начале полевых
работ в Китае.
Атмосферный воздух над океаном включает мельчайшие кристаллы солей магния,
натрия, калия, кальция, образующиеся в результате высыхания в воздухе брызг воды.
3.5.2. Антропогенные источники.
Промышленность. Предприятия металлургической, химической, цементной и других отраслей промышленности выбрасывают в атмосферу огромное количество золы, сернистых и других вредных газов, выделяющихся при различных технологических производственных процессах.
Черная металлургия. Процессы выплавки чугуна и стали сопровождается выбросом
в атмосферу различных газов. Выброс пыли на 1 т передельного чугуна составляет
4,5 кг, сернистого газа 2,7 кг, марганца 0,1 кг. Вместе с доменным газом в атмосферу в небольших количествах выбрасываются также соединения мышьяка, фосфора,
сурьмы, свинца, пары ртути и редких металлов, цианистый водород и смолистые
вещества.
Агломерационные фабрики также являются значительным источником загрязнения
воздуха сернистым газом. Во время обогащения руды происходит выгорание серы
из пиритов. Сульфидные руды содержат до 10% серы, а после агломерации её оста-
22
ётся около 0,5%. Выброс сернистого газа после агломерации может быть принят в
размере 190 кг на 1 т руды.
Загрязнение воздуха пылью при коксовании углей сопряжено с подготовкой шихты
и её загрузкой в коксовые печи, с выгрузкой кокса в тушильные вагоны и мокрым
тушением кокса. Мокрое тушение сопровождается также выбросом в атмосферу
веществ, входящих в состав используемой воды.
Цветная металлургия. Этой отраслью промышленности воздух загрязняется пылью
и газами. При этом выбросы содержат токсические пылевидные вещества: мышьяк,
свинец и другие, поэтому особенно опасны.
При получении металлического алюминия путём электролиза с отходящими газами
от электролизных ванн в атмосферный воздух выделяется значительное количество
газообразных и пылевидных фтористых соединений. При получении одной тонны
алюминия в зависимости от типа и мощности электролиза расходуется 40-50 кг фтора, при этом в воздух попадает около 65% этого количества.
Из тонны пыли, выделяемой в атмосферу при плавке медных руд, можно извлечь до
100 кг меди и немного меньше свинца и цинка.
Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность. Воздушные выбросы предприятий нефтедобывающей и нефтехимической промышленности содержат большое количество углеводородов, серосодержащих и дурнопахнущих газов. Выброс в атмосферу вредных веществ происходит главным образом вследствие
недостаточной герметизации оборудования. Заводы синтетического каучука выбрасывают в атмосферный воздух такие вредные вещества, как стирол, дивинил, толуол, ацетон, изопрен и других.
Химическая промышленность. Состав выбросов предприятий химической промышленности весьма разнообразен. Большинство выбросов весьма токсичны для организма человека.
Производство строительных материалов. Оно загрязняет атмосферу различной
пылью, так как основными технологическими процессами здесь являются процессы
измельчения и термическая обработка шихты, полуфабрикатов и продуктов в потоках горячих газов. Мощным источником пыли, содержащей очень вредный, канцерогенный асбест, являются цементные заводы. Также вредными для здоровья человека, особенно для лёгких, являются различные силикатные соединения, входящие в
состав стройматериалов в качестве наполнителей. При производстве и использовании древесностружечных плит в атмосферу (в том числе жилых помещений) выбрасывается значительное количество фенолов и формальдегида.
Сжигание горючих материалов. В современном мире сжигание человечеством горючих материалов стало постоянно действующим, планетарного масштаба фактором загрязнения атмосферы. По количеству выбросов загрязняющих атмосферу веществ этот антропогенный источник сравнялся со многими естественными, а по некоторым веществам превзошёл их. Мы сжигаем уголь, нефть и продукты её переработки (бензин, керосин, дизельное топливо, мазут), газ, бытовые и горючие промышленные отходы. Основными направлениями хозяйственной деятельности здесь
являются: теплоэнергетика, транспорт, мусоросжигательные заводы и свалки. В результате в атмосферу выбрасывается огромное количество различных оксидов углерода, серы, азота, а также самых разных по строению и свойствам углеводородов,
23
сажи и пепла. Эти вещества в определённых концентрациях, как правило, обладают
токсичными, канцерогенными, тератогенными и мутагенными свойствами для организма человека и других животных, а также растений.
Теплоэнергетика является наиболее значимым источником выброса в атмосферу
двуокиси углерода СО2. Ежегодный его выброс достигает сейчас 20 млрд. т. Рост
концентрации этого газа, являющегося “парниковым”, может привести к весьма вероятному в предстоящем столетии глобальному изменению климата.
При недостатке кислорода в процессе сгорания топлива в выбросах теплоэлектростанций наблюдается значительное количество “угарного газа” СО. При сжигании
серу содержащих видов топлива, особенно угля, в выбросах ТЭС содержится диоксид серы SO2. Его выбрасывается ежегодно около 200 млн. т. Повышение его концентрации в атмосфере приводит к проблеме “кислотных дождей”. Атмосферный
азот при температурах сгорания топлива взаимодействует с кислородом воздуха с
образованием окислов азота, преимущественно NO, с последующим окислением в
атмосфере NO до NO2.
Транспорт является самым сильным источником загрязнением атмосферы крупных
населённых пунктов. По прогнозам на 2000 г общий мировой парк автомобилей
достигнет гигантской цифры 700-800 млн. единиц. Выставленные бампер к бамперу,
они составят ленту в 4 млн. км, которой 100 раз можно обмотать земной шар по экватору. Вклад автомобильного транспорта в загрязнение атмосферы идет по трём
каналам: отработавшими газами, выбрасываемыми через выхлопную трубу; картерными газами; углеводородами в результате испарения топлива из бака, карбюратора
и трубопроводов. В абсолютных величинах на 1000 л топлива карбюраторный двигатель выбрасывает с выхлопными и картерными газами: 200 кг окиси углерода, 25
кг углеводородов, 20 кг окислов азота, 1 кг сажи и 1 кг сернистых соединений. Каждый автомобиль, проходящий ежедневно всего-навсего 50 км, за 300 дней своей
ежегодной работы выделяет в атмосферу 3,25 тонны углекислого газа, 0,5 тонны
окиси углерода, 100 кг высокотоксичных углеводородов и 30 килограммов окислов
азота, сжигая за тоже время 4,35 тонны кислорода.
В глобальном балансе загрязнения доля автотранспорта составляет около 15%, однако в городах она возрастает до 80% и более.
Источники загрязнения атмосферного воздуха в сельских местностях. Это животноводческие и птицеводческие фермы, промышленные комплексы по производству
мяса, перерабатывающие предприятия, энергетические и теплосиловые предприятия, пестициды, применяемые в сельском хозяйстве. В районе расположения помещений для содержания скота и птицы в атмосферный воздух могут поступать и
распространяться на большие расстояния аммиак, сероуглерод и другие дурно пахнущие газы. К источникам загрязнения атмосферного воздуха пестицидами относятся склады, протравливание семян и сами поля, на которые в том или ином виде наносятся пестициды и минеральные удобрения, а также хлопкоочистительные заводы.
3.6. Химические вещества - основные загрязнители атмосферы и их воздейст-
вие на организм человека, животный и растительный мир.
24
Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха приходится на долю оксидов углерода, соединений серы и азота, углеводородов и промышленной пыли. За год в атмосферу Земли выбрасывается 200 млн. т оксида углерода, 20 млрд. т диоксида углерода, 150 млн. т диоксида серы, 53 млн. т оксидов азота, свыше 250 млн. т пыли,
120 млн. т золы, более 50 млн. т различных углеводородов. Приведённые здесь цифры непрерывно растут с течением времени вследствие расширения промышленного
производства, теплоэнергетики, транспорта.
Прогрессирующее насыщение биосферы тяжёлыми металлами - одно из наиболее
существенных глобальных последствий научно-технической революции. Подсчитано, что за всю историю человеческого общества выплавлено около 20 млрд. т железа. Его количество, находящееся в сооружениях, машинах, оборудовании и т. д.,
сейчас составляет приблизительно 6 млрд. т. Следовательно, примерно 14 млрд. т
рассеяно в окружающей среде. Другие металлы рассеиваются ещё больше. Например, рассеивание ртути и свинца составляют 80-90% их годового производства. При
сжигании угля с золой и отходящими газами некоторых элементов в окружающую
среду поступает больше, чем добывается из недр: магния в 1,5 раза; молибдена в 3
раза; мышьяка в 7 раз; урана, титана в 10 раз; алюминия, йода, кобальта в 15 раз;
ртути в 50 раз; лития, ванадия, стронция, бериллия, циркония в сотни раз; галлия,
германия в тысячи раз; иттрия в десятки тысяч раз.
В атмосфере циркулирует огромное число ксенобиотиков техногенного происхождения, многие из которых имеют исключительно высокую токсичность. Это так называемые суперэкотоксиканты. Из органических соединений это, прежде всего полихлорированные диоксины, дибензофураны и бифенилы, хлор- и фосфорсодержащие пестициды, полиароматические углеводороды, нитрозамины. К суперэкотоксикантам относятся также многие из выше перечисленных тяжёлых металлов и радионуклиды. Экологическому мониторингу суперэкотоксикантов уделяется повышенное внимание ещё и потому, что указанные соединения могут накапливаться в живых организмах, передаваясь по трофическим цепям. Многие из них проявляют канцерогенную и мутагенную активность, вызывая серьёзные заболевания человека и
животных, являются причиной роста врождённых уродств.
Существует несколько терминов, упоминавшихся выше и служащих для классификации типов воздействий загрязняющих атмосферу веществ на процессы нормальной жизнедеятельности живых организмов и, прежде всего на здоровье людей. Эти
термины часто встречаются в литературе по экологии и означают следующее:
вредное воздействие можно отнести ко всем веществам, загрязняющим атмосфе-
ру и в той или иной степени влияющим на здоровье. Однако чаще всего это относится к веществам низкого класса опасности (мало или умеренно опасные), воздействие которых проявляется либо при высоких концентрациях, либо при действии в
течение длительных промежутков времени, например, в течение всей жизни. Результатами воздействия могут быть различные функциональные расстройства и патологии.
токсическое воздействие характеризуют вещества - загрязнители атмосферы вы-
сокого класса опасности по отравляющему действию на организм (например, чрезвычайно опасные). В результате попадания таких веществ внутрь организма резко
изменяется характер и направление обмена веществ и энергии, наблюдаются острые
25
и хронические отравления, а в последствие серьёзные заболевания различных органов.
канцерогенное (cancer - рак) воздействие приводит к повышению вероятности
онкологических заболеваний, выявляемой на современном уровне биологических
знаний.
тератогенное (teratos - монстр) воздействие характеризуется нарушениями нор-
мального развития эмбриона. Дело в том, что у млекопитающих вообще и человека
в частности зародыш, эмбрион, плод защищён от вредных влияний различных химических соединений, попадающих в организм вынашивающей плод матери вместе
с пищей, водой, воздухом, специальной тканью, образующейся вовремя беременности - плацентой. Этот защитный механизм, действовавший на протяжении сотен тысяч лет, оказался неспособным справиться с огромным количеством искусственно
созданных человеком, абсолютно чуждых для его организма химических веществ ксенобиотиков. В результате только что родившиеся дети уже обладают букетом заболеваний и высокой вероятностью нарушений в своём развитии.
мутагенное воздействие характеризуется веществами, проникновение которых в
зародышевые клетки и включение в клеточные ткани приводит к изменению структуры ДНК. При этом нарушается не только нормальное функционирование всех
клеточных органоидов, но и сам наследственный код, на основании которого созидается и развивается плод. Реально воздействие этих веществ оценивается по частоте генных мутаций и хромосомных аберраций. Оценить количественно повышение
вероятности генетических отклонений довольно сложно, так как пик изменений может проявиться через несколько поколений. Из генетических заболеваний наиболее
часто отмечают синдром Дауна и хорея Гентингтона.
Диоксид углерода СО2. Этот газ является естественной составляющей атмосферы. Его современное содержание составляет около 0,032% от объёма. Он является
основной составляющей биосферного круговорота вещества. СО2 образуется также
и в организме человека в результате обмена веществ. Около 200 млн. углекислого
газа ежеминутно выводится из организма. Однако длительное воздействие СО2 при
содержании его в воздухе 1,5% создаёт у здорового человека лёгкий метаболический стресс, а 7-10% вызывает уже через несколько минут потерю сознания. Содержание СО2 в воздухе помещений не должно превышать 0,5%.
Озабоченность экологов связана с резким ростом концентрации диоксида углерода в
атмосфере с момента начала промышленной революции и, особенно, в последнее
время. Это связано с сжиганием человечеством огромного количества горючих материалов. Годовой выброс диоксида углерода сегодня составляет приблизительно 20
млрд. т и его удвоение в атмосфере по современным оценкам должно происходить
каждые 25 лет. СО2 является “парниковым” газом и столь катастрофически быстрое
увеличение его концентрации в атмосфере может привести к глобальному изменению климата на планете.
Оксид углерода СО. Бесцветный, не имеющий запаха газ. Воздействует на нервную и сердечно-сосудистую системы, вызывает удушье (угарный газ). Его аффинитет к гемоглобину крови в 200-250 раз выше, чем у кислорода. Первичные симптомы отравления оксидом углерода (появление головной боли) возникают у человека
26
через 2-3 часа его пребывания в атмосфере, содержащей 200-220 мг/м3 СО. При бо-
Концентрация, % об.
Оказываемое воздействие
0,0007-0,0010
раздражение горла
0,0017
раздражение слизистых оболочек глаз, носоглотки;
кашель
0,04
общее отравление через три минуты воздействия
лее высоких концентрациях СО появляется ощущение пульса в висках, головокружение. Токсичность СО возрастает при наличии в воздухе окислов азота, в этом
случае концентрацию СО необходимо снижать в 1,5 раза.
Диоксид серы SO2. Выделяется в процессе сгорания содержащего серу топлива
или переработки сернистых руд. Часть соединений серы выделяется при горении
органических остатков в горнорудных отвалах. Годовой выброс составляет приблизительно 150 млн. т.
Бесцветный газ с острым запахом, уже в малых концентрациях (20- 30 мг/м3) создает неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательные пути.
Таблица 3.2
Воздействие диоксида серы на организм человека.
Продолжительное действие малых концентраций SO2 ведут к возникновению хронического гастрита, гипатопатии, бронхита, ларингита.
При среднесуточной концентрации более 0,05 мг/м3 диоксид серы оказывает токсическое влияние на флору и фауну. При остром поражении сернистым газом (концентрация более 2 мг/м3) уже через 1-2 часа происходит побурение и гибель листьев,
чаще отдельных их участков в виде пятен с остро очерченной границей между живыми и отмершими тканями (некротические пятна). При слабом поражении (концентрации менее 0,5 мг/м3) и длительном воздействии сернистого газа листья обесцвечиваются. Из растений наиболее чувствительны к диоксиду серы хвойные леса,
так как он обладает способностью накапливаться в хвое. У сосны и лиственницы
видимые повреждения начинаются с посерения кончиков хвои и завядания посеревших участков. Через несколько дней посеревшие части хвои принимают бронзовую окраску. У ели хвоя повреждается на всю длину, она буреет на 5-7 день после
воздействия. При содержании SO2 в воздухе от 0,23 до 0,32 мг/м3 происходит
усыхание сосны за 2-3 года в результате нарушения фотосинтеза и дыхания хвои.
Аналогичные изменения у лиственных деревьев возникают при концентрациях диоксида серы 0,5 - 1,0 мг/м3.
Часть диоксида серы SO2 в атмосфере окисляется до оксида серы (VI) - SO3. Оба эти
оксида являются ангидридами, соответственно, сернистой H2SO3 и сильной серной
H2SO4 кислот. Эти кислоты вымываются из атмосферы осадками. “Кислотные дожди” являются очень серьёзной экологической проблемой особенно в промышленно
развитых районах Северной Америки, Европы, России.
27
Оксиды азота NxOy: N2O, NO, NO2, N2O2. Основная масса окислов азота образу-
Тип оксида
Оказываемое воздействие
N2O
закись азота,
“веселящий газ”
При малом содержании является индифферентным газом.
При больших концентрациях в смеси с кислородом является наркотиком и обладает анестезирующим действием.
NO
окись азота
Разрушительно воздействует на центральную нервную
систему (вызывает параличи и судороги как результат повреждения головного мозга) и на кровь (кислородное голодание). В присутствии воздуха окисляется до двуокиси
азота.
NO2, (N2O4)
двуокись азота
Попадая на влажную поверхность лёгких, образует азотную кислоту. Оказывает раздражающее и прожигающее
действие на верхние дыхательные пути и, особенно, на
альвеолы лёгких, что приводит к развитию отёка лёгких.
При концентрации 0,02 мг/м3 ощущается запах и незначительные раздражения во рту. При концентрациях свыше
54 мг/м3 наблюдаются тяжёлые отравления, вплоть до
смертельных исходов
ется при сжигании всех видов топлива в результате окисления атмосферного азота
при высоких температурах в топках печей и котлов. В дымовых газах содержится до
1 г/м3 окислов азота (в пересчёте на NO2).
Другим мощным источником поступления оксидов азота в атмосферу автомобильные и авиационные двигатели: например, на 1 км пробега автомобиля выбрасывается в воздух в среднем 3,7 г окиси азота. Меньшими, но более концентрированными
являются поступление окислов азота от технологических процессов, например, при
производстве азотной кислоты (так называемые “лисьи хвосты”). Общее количество
поступающих в атмосферу окислов азота составляет примерно 90 млн. т в год.
Оксиды азота обладают наркотическим, нервно-паралитическим, удушающим действием. Наиболее распространенным является диоксид азота NO
- ядовитый газ,
2
раздражающе действующий на органы дыхания. Особенно опасны окислы азота ,
когда они, взаимодействуя с углеводородами выхлопных газов, образуют фотохимический туман - смог. Отравляющее действие оксидов азота начинается с легкого
кашля. При повышении концентрации возникает сильный кашель, рвота, иногда головная боль. При контакте с влажной поверхностью слизистой оболочки оксиды образуют кислоты HNO2 и HNO3, которые приводят к отеку легких.
Таблица 3.3
Воздействие оксидов азота на организм человека.
Органические соединения. Органика является основной составляющей биоты био-
сферы. Аминокислоты, белки, углеводы и жиры - всё это органические соединения,
т. е. соединения углерода и водорода с некоторыми другими элементами или элементными группами. Органические соединения являются также продуктами жизнедеятельности и редукции живых организмов. В течение сотен миллионов лет биосфера запасала органические вещества в виде природного газа, нефти, угля. В их со-
28
став входят предельные и непредельные, алициклические и ароматические углеводороды, спирты, эфиры, альдегиды, кетоны, кислоты. С другой стороны, человечество за последнее время синтезировало десятки тысяч органических соединений ксенобиотиков (в произвольном переводе это означает “чуждые жизни”), которые,
как правило, обладают сильным токсическим, канцерогенным или мутагенным эффектами, являются очень стойкими и, благодаря этому, накапливаются в тканях живых организмов. Часть всех перечисленных органических соединений тем или иным
путём попадает в атмосферу, загрязняя её.
При добыче, транспорте, хранении и переработке нефти теряется в атмосферу значительная часть углеводородов. Так, для среднего по величине типового нефтеперерабатывающего завода мощностью 12 млн. т в год ежегодные потери составляют
190 тыс. т углеводородов. Эти углеводороды теряются, главным образом, из резервуаров для хранения нефтепродуктов, при сбросах паров нефтепродуктов через предохранительные клапаны, а также вследствие не герметичности оборудования, трубопроводов и арматуры. Для больших городов характерна очень высокая концентрация углеводородов, связанная с неполным сгоранием топлива в двигателях внутреннего сгорания автомобилей. Ежегодные потери углеводородов оцениваются более чем 100 млн. т. Большая часть этих потерь представляют собой предельные углеводороды (пропан, бутан, пентан, гексан, гептан, октан и т. д.). Они обладают
наркотическим действием, в малых концентрациях вызывают головную боль, головокружение. При вдыхании паров бензина в течение 8 часов в концентрации около
600 мг/м3 возникают головные боли, кашель, неприятные ощущения в горле. Длительное воздействие сравнительно малых концентраций приводит к снижению сопротивления организма к различным заболеваниям. Углеводороды в атмосфере являются непременной составляющей столь характерного для многих современных
мегаполисов и чрезвычайно опасного для человека явления как фотохимический
туман - смог.
Отдельного рассмотрения требует простейший предельный углеводород метан
CH4 (болотный газ). Общий выброс этого газа в атмосферу составляет около 400
млн. т. Причём, если в 1940-вые годы главным источником метана в атмосфере являлись заболоченные местности, то сегодня он переместился на четвёртое место, уступив место полям для возделывания риса, животноводству и сжиганию биомассы,
т. е. резко возросла роль антропогенного фактора. Как следствие за последнее столетие значительно выросла концентрация метана в атмосфере и продолжает расти высокими темпами. Метан является вторым по значению после диоксида углерода
парниковым газом.
Летучими растворителями являются низкокипящие вещества, применяемые в технологических процессах для растворения твёрдых и жидких соединений. К ним относятся: экстракционный бензин, уайт-спирт, бензол, толуол, ксилол, сольвент, метанол, бутанол, эфир, дихлорэтан, ацетон. Все они в той или иной степени токсичны, а многие взрывоопасны. Годовой выброс только в России составляет около 1
млн. т.
Простейшие галогенопроизводные углеводороды - фреоны в последнее время привлекают самое пристальное внимание экологов. Их считают главными виновниками
разрушения стратосферного озона и появления “озоновых дыр”. Следствием этого
29
может возрасти интенсивность жесткой составляющей ультрафиолетового излучения Солнца у поверхности Земли, что угрожает нормальной жизнедеятельности всего живого на Земле. Эти соединения нашли широкое применение в качестве хладагентов, пропеллентов, растворителей. Несмотря на заключение международных
конвенций по запрещению производства фреонов, их концентрация в стратосфере
продолжает расти.
В последнее время пристальное внимание экологов приковано к отрицательному
воздействию на биосферу и здоровье человека искусственно созданных соединений
- ксенобиотиков. Эти вещества принято считать суперэкотоксикантами, т. к. их
вредное воздействие проявляется при самых минимальных концентрациях в окружающей человека среде: на уровне предела обнаружения современными средствами. Это возможно благодаря сильному кумулятивному эффекту, свойственному
этим соединениям: способностью накапливаться в тканях живых организмов, почвах, растительности.
ПАУ (полициклические ароматические углеводороды) образуются при не полном
сгорании органических веществ: топлива, мусора, древесины, продуктов нефтепереработки. ПАУ обнаруживаются в табачном дыме, жареных, копчёных и печёных
продуктах. ПАУ всегда присутствуют в образцах воздуха, содержащих дым. Наиболее широко известными являются фенантрен, 1,2-бенз(а)пирен. ПАУ насчитывают
сотни соединений, и многие из них обладают канцерогенным эффектом.
Среди ароматических хлорсодержащих углеводородов наиболее широкое применение имеет хлорбензол. Это легковоспламеняющаяся жидкость имеет сильное воздействие на нервную систему. Вдыхание её паров может привести к потере сознания. При синтезе хлорпроизводных ароматических углеводородов возможно образования очень опасных для человека соединений диоксинового ряда. Диоксины практически не выводятся из почвы и водной системы. Они чрезвычайно токсичны для
человека и животных даже при очень низком содержании. В организме развиваются
повреждения печени, угнетение иммунной системы, а также мутагенные, тератогенные, канцерогенные и эмбриотоксические эффекты.
Многие окружающие нас изделия изготовлены из ПВХ - поливинилхлорида, выделяющего токсичный мономер винилхлорид, который поражает нервную и сердечнососудистую систему. Кроме того, это вещество обладает канцерогенными свойствами.
К органическим суперэкотоксикантам относятся также фосфор - и хлорорганические пестициды, нитрозамины, дибензофураны.
Очевидно, что загрязнение суперэкотоксикантами из-за миграции загрязняющих
веществ между природными средами носит комплексный характер. Антропогенному воздействию подвергаются все элементы биосферы: поверхностные и подземные
воды, атмосфера, почвенные экосистемы, растения и др. При этом загрязнение атмосферы - самый мощный, постоянно действующий и всепроникающий фактор,
оказывающий негативное воздействие не только на человека, биоценозы, трофические цепи, но и на важнейшие природные среды. В большинстве случаев атмосферное загрязнение кормовых трав и пищевых растений суперэкотоксикантами более
опасно, чем их поглощение из воды и почвы.
30
Формальдегид НСНО. Важный химический продукт для изготовления мочевинои фенолформальдегидных смол, используемых как связующие при изготовлении
картона, фанеры, древесностружечных плит, пенопласта для тепловой изоляции, в
текстильной промышленности при производстве немнущихся, неломких, негорючих
и неусаживающихся тканей. Формальдегид - один из продуктов атмосферной фотохимической реакции образования смога. Присутствует в табачном дыме, в продуктах горения, выделяется из мебели, одежды, строительных материалов. При воздействии на человека отмечается жжение в глазах, слезотечение, общее раздражение
верхних дыхательных путей. При более высокой концентрации: кашель, ощущение
сжатия в груди и давления в голове, сердцебиение. При высоких концентрациях:
отёки и воспаление лёгких, и даже летальный исход.
Соединения хлора поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих: соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители,
гидролизный спирт, хлорную известь, соду. Они воздействуют на обоняние, световую чувствительность глаз, нарушают ритм дыхания.
Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторсодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли - фторида натрия и кальция. Эти соединения характеризуются
токсическим эффектом. При воздействии появляется резкое раздражение кожи и
слизистых оболочек. При длительном воздействии возможно возникновение носовых кровотечений, насморка, кашля, пневмосклеротических изменений в лёгких.
При ежедневном поглощении 0,1мг фтора на 1 кг собственного веса возникает поражение зубов. Остеосклероз развивается в результате многолетнего ежедневного
поглощения от 0,25 до 0,35 мг/кг соединений фтора в пересчёте на фтор. При содержании в атмосфере 0,01 мг/м3 фтор негативно действует на растительность: подавляет фотосинтез, замедляет рост, происходит загнивание плодов, их мякоть прирастает к косточке и приобретает горький вкус.
Техногенные аэрозоли. Основными составляющими атмосферных аэрозолей являются: твёрдые частицы - пыль, зола, сажа; сильно обводнённые частицы - дым; капли жидкости - туманы, облака. Техногенная нетоксичная пыль может оказывать глобальное воздействие на биосферные процессы: изменяется альбедо Земли; ускоряется таяние запылённых снежных и ледниковых покровов; снижается уровень бактерицидной ультрафиолетовой составляющей солнечного излучения, что препятствует
самоочищению атмосферы. Например, содержание ультрафиолетовой радиации в
солнечном спектре составляет 5%; в окрестностях Парижа замеры показали 3%, а в
самом Париже 0,5%. Бактериологическое исследование воздуха показало, что в 1 м3
в горах Франции содержится в среднем 12 болезнетворных микробов, в воздухе Парижа 88 тыс., а в парижском универмаге 4 млн.
Соединения кремния, являющиеся основной составляющей нетоксичной техногенной пыли, являются причиной тяжёлого заболевания лёгких - силикоза. Мелкие частицы пыли проникают в дыхательные пути, при этом лёгочная ткань заменяется соединительной тканью и перестаёт функционировать. У детей, проживающих вблизи
мощных теплоэлектростанций, с высокой вероятностью, обнаруживают изменения в
лёгких, сходные с формами силикоза. Огромное количество пыли образуется при
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]