Загрязнение воздуха и здоровье

Загрязнители атмосферы все чаще вызывают тревогу из-за их влияния на здоровье людей. Два газа - О₃ и оксиды азота, ухудшают дыхание. Озон ослабляет работу легких, а оксиды азота при высоких концентрациях более всего опасны для астматиков.

Кислородсодержащие соединения типа альдегидов вызывают раздражение глаз, носа, горла, а также головную боль в периоды смога. На раздражение глаз наиболее часто жалуются в крупных городах с развитой транспортной системой. Его связывают в основном с группой азотсодержащих органических соединений, которые образуются в результате реакций между оксидами азота и различными органическими соединениями дыма. Наиболее известный из этих азотсодержащих раздражителей для глаз — пероксиацетилнитрат, который часто называют ПАН.

Это не единственная проблема, создаваемая транспортом. С автомобилями связывают и другие загрязнители, например свинец (РЬ) и бензол (С₆Н₆). Успех использования тетраалкилов свинца в качестве антидетонаторов для улучшения работы автомобильных двигателей привел к тому, что в странах, где много автомобилей, сконцентрировались очень большие количества свинца. Особенно много его осаждалось в городах и вблизи наиболее загруженных дорог. Свинец токсичен, и с ним связан ряд проблем, относящихся к здоровью. Пожалуй, наиболее тревожны результаты исследований, дающие основание предполагать, что сравнительно низкие концентрации свинца снижают умственные способности детей.

Не содержащий свинца бензин был предложен в США в 1970-х, чтобы в машинах могли использоваться каталитические конвертеры. С тех пор не содержащий свинца бензин стал использоваться более широко. Имеются свидетельства того, что концентрация свинца в крови снизилась параллельно уменьшению автомобильного источника свинца. Тем не менее понижение количества свинца в атмосфере может быть все еще недостаточным, чтобы уменьшить до удовлетворительного уровня возможные неуловимые воздействия на здоровье детей. Причина включается в том, что количество потребляемой пищи у детей велико относительно веса тела. Таким образом, дети получают относительно большие количества свинца с едой и водой чем взрослые. Хотя часть свинца могла поступить в пищевые продукты из атмосферы, свинец в пище может появиться также в процессе ее переработки.

Бензол — другой загрязняющий компонент из автомобильных топлив. Он естественным путем присутствует в неочищенной нефти и является полезным компонентом, поскольку предотвращает преждевременное возгорание не содержащего свинца бензина Существуют свидетельства того, что в некоторых районах, где перешли на виды топлива с высокими концентрациями ароматических углеводородов, произошло резкое увеличение смога. Причина — в высокой реакционной способности этих углеводородов в городской атмосфере. Отсюда видно, что решение одной очевидной экологической проблемы (свинец из бензина) может породить другую гораздо более острую (т. е. увеличившийся фотохимический смог из-за реакционноспособных ароматических соединений).

Бензол является также потенциальным возбудителем рака. Считается, что более 10% бензола, используемого на планете (33 Мт • год-¹), в конце концов теряется в атмосфере. Высокие концентрации бензола можно обнаружить в воздухе городов, и они могут увеличить количество заболеваний раком. Обнаружение этого источника затруднено из-за значительной роли других источников бензола для людей, например табачного дыма. Другим ароматическим соединением, присутствующим в больших концентрациях в бензине, является толуол (С₆Н₆СНз). Толуол с меньшей вероятностью, чем бензол, может вызывать рак, но он имеет ряд нежелательных качеств. Возможно, наиболее важной является его реакция с образованием соединения типа ПАН, пероксибензилнитрата, который является сильным лакриматором.