Гигиеническое значение вредных газообразных примесей

Оксид углерода (СО, угарный газ) - продукт неполного сгорания топлива, попадающий в атмосферный воздух с выбросами про­мышленных предприятий и выхлопными газами автотранспор­та. В воздухе жилых помещений оксид углерода может появлять­ся при печном отоплении в случае преждевременного закрытия дымовой трубы,в газифицированных помещениях при неис­правных горелках и в результате утечки газа из сети. Около 0,5—1,0 % оксида углерода содержит табачный дым. В производственных условиях оксид углерода может образо­вываться и накапливаться в рабочих помещениях в результате технологических процессов. Принято считать, что 1/3 всего количества СО, загрязняющего атмосферу, связана с деятельностью человека.

Оксид углерода является токсичным веществом. Проникая через легкие в кровь, он образует прочное химическое соеди­нение с гемоглобином — карбоксигемоглобин, блокируя про­цессы транспорта кислорода к тканям, в результате чего в ор­ганизме наступает кислородное голодание — аноксемия острого или хронического характера в зависимости от концен­трации СО. Чаще встречаются хронические отравления, выражающиеся головной болью, снижением памяти, расстройством сна, повышенной утомля­емостью и др.

Метан (СН₄ ) -образуется как естественным путем в результате жизнедеятельности микроорганизмов в застой­ных и почвенных водах, так и в результате деятельности человека: при разработке и эксплуатации газовых и нефтяных месторожде­ний, использовании природного газа, сжигании угля. В последние коды количество метана в атмосфере увеличивается на 1 % в год.

Диоксид серы (SO_2, сернистый газ) – относится к приоритетным загрязняющим веществам. Поступает в атмосферу при сжигании топлива, богатого серой, например каменного угля и сернистых сортов нефти на тепловых электростанциях, нефтеперерабаты­вающих заводах, в котельных и других промышленных пред­приятиях.

Сернистый газ обладает резким запахом и оказывает раздра­жающее действие на слизистые оболочки глаз и верхних дыха­тельных путей. При хроническом отравлении наблюдаются ко­нъюнктивиты, бронхиты и прочие поражения. Этот газ оказывает вредное влияние на растительность, особенно на хвойные породы деревьев, а также на металлические поверхности, вызывая их коррозию, так как диоксид серы окис­ляется в триоксид серы, который с влагой воздуха образует аэ­розоль серной кислоты, входящий в состав кислотных дождей.

Оксиды азота ( NO, NO₂, N₂O) - содержатся в выхлопных газах автотранспорта и в выбросах промышленных предприятий, производящих азотную кислоту, азотные удобрения, взрывчатые вещества и др. Наиболее вредным веществом является диоксид азота (NO₂), который обладает раздражающим действием на слизистые обо­лочки верхних дыхательных путей. Попадая в организм человека, он взаимодействует с гемоглобином крови, вызывая образова­ние метгемоглобина и гипоксические расстройства. Длитель­ное вдыхание малых концентраций оксидов азота вызывает по­явление бронхитов, анемию, ухудшение течения сердечных заболеваний.

Разложение диоксида азота в атмосферном воздухе под вли­янием ультрафиолетовых лучей на оксид азота и атомарный кислород приводит к образованию свободных радикалов озона. Оксиды азота и углеводороды соединяются с кислородом и об­разуют оксиданты, среди которых имеются очень токсичные вещества, участвующие в образовании фотохимического смога вместе с оксидами азота.

Канцерогенные углеводороды — это полициклические арома­тические углеводороды, самым сильным из которых является 3-4-бенз(а)пирен, поступающие в атмосферу с выхлопными га­зами двигателей внутреннего сгорания, выбросами предпри­ятий нефте- и коксохимической промышленности и других предприятий, использующих в качестве топлива нефть и ка­менный уголь. 3-4-бенз(а)пирен содержится также в табачном дыме.

Давно установлена зависимость между уровнем загрязне­ния атмосферного воздуха канцерогенами и частотой возник­новения случаев заболеваний раком легкого.

Прочие вредные примеси. Твердые вещества, взвешенные в атмосферном воздухе, представляют собой пыль естественного и искусственного про­исхождения. Различают следующие виды естественной пыли: космическая, вулканическая, морская, лесных пожаров и на­земная, имеющая наибольшее гигиеническое значение. Она со­стоит из почвенной пыли и пыли растительной. Почвенная пыль населенных мест, расположенных в пустынных и полу­пустынных местностях, на 70—80 % состоит из минеральных соединений с высоким содержанием свободной двуокиси крем­ния, но опасность возникновения силикоза от нее невелика.

К растительной пыли относятся пыльца цветущих растений, споры грибов и бактерий.

Пыль искусственного происхождения поступает в воздух при сжигании твердого топлива (угля) в виде золы, недожога и са­жи. Зола представляет собой негорючие примеси к углю, недо­жог — несгоревшие частицы угля, сажа — продукт неполного сгорания угля, являющийся наиболее патогенным компонен­том, так как содержит канцерогенные вещества [бенз(а)пирен, метилхолантрен, антрацен].

Пыль может оказывать на человека косвенное и прямое не­благоприятное воздействие. Косвенное влияние пыли отме­чается в атмосфере и заключается в уменьшении интенсивнос­ти солнечной радиации, содействии образованию облачности и туманов, что ведет к снижению естественной освещенности помещений и как следствие близорукости и рахита у детей, остео­пороза у взрослых, способствует выживанию патогенных мик­робов в окружающей среде. Прямое же действие пыли: раздражающее, механическое, кан­церогенное, токсическое, эпидемиологическое, фиброгенное, кариесогенное, лучевое, аллергенное, эпидемиологическое — может наблюдаться в неблагоприятных производственных ус­ловиях.

Соединения хлора и фтора (СН₃С1, НС1, фреоны и продукты их разрушения). В природных естественных условиях в океанической воде образуется хлористый метил (СН₃С1), который поднимается в стратосферу и под действием солнечного излучения разлагается на атомы хлора. Затем из хлора образуется соляная кислота. Однако естественный хлор и его соединения оказывают незна­чительное воздействие на атмосферу. Большую опасность пред­ставляет антропогенное загрязнение атмосферы химическими со­единениями, содержащими хлор или фтор, или оба этих элемен­та. Это так называемые фреоны: хлорфторпроизводные метана, этана и циклобутана (CFC1₃, CF₂C1₂ и др.).

Фреоны широко применяются как растворители в баллончи­ках с аэрозолями различного назначения, как охлаждающие жид­кости в холодильниках и кондиционерах. Фреоны легко проника­ют в стратосферу, так как являются инертными газами. Однако на высотах 30 — 40 км под действием ультрафиолетовой части сол­нечного излучения (в диапазоне длин волн 180 — 225 нм) они разлагаются с выделением активных атомов хлора. Затем при взаимо­действии с кислородом образуется оксид хлора (С1₂0), а в реакциях с HN0₃, СН₄ и другими химическими соединениями обра­зуется хлористый водород (HCl). Хлористый водород хорошо растворяется в воде, поэтому эффективно вымывается осадками.

Значительное количество хлористого водорода (от сотен тысяч до 1,5 млн т) выбрасывается в стратосферу (до высоты 18 — 20 км) после крупных вулканических извержений. В среднем за 1 год за счет вулканической деятельности в стратосферу попадает около 0,3 млн т НС1.

В 1987 году в соответствии с Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) вступил в действие «Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой», предусматривающий постепенное сокращение производства и потребления ряда хлорфторуглеродов. В частности в соответствии с этим протоколом фреон R-12 (как наиболее способствующий разрушению озонового слоя) и R-22, а также другие фреоны, разрушающие
озоновый слой, перестали применяться в бытовой технике.