Характеристика наиболее опасных загрязняющих веществ
Диоксид серы - загрязнитель атмосферы, бесцветный газ с резким удушливым запахом, хорошо растворим в воде. Он образуется при сжигании ископаемого топлива на предприятиях топливно-энергетического комплекса (мазут, уголь) и в дизельных двигателях, а также при переработке нефти, при получении серной кислоты и др. Загрязнение атмосферы диоксидом серы вызывает кислотные дожди, от которых особенно страдает флора. При содержании его в воздухе 0,23-0,32 мг/м3 хвойные массивы усыхают за 2-3 года.
Во всем мире идет поиск способов уменьшения выбросов диоксида серы в атмосферу. В Европе за последние 20 лет удалось сократить объем его выбросов с 65 до 40 млн. т в год, однако из-за увеличения выбросов Индией, Китаем и странами СНГ, в глобальном масштабе общее количество диоксида серы, поступающего в атмосферу, практически не уменьшилось. В РБ в 1997-1999 гг. выбросы диоксида серы составляли соответственно 252,5, 211,2 и 171,3 тыс. т. Снижение связано с переводом многих котельных и ТЭЦ с мазута на газ.
^ Диоксид углерода (углекислый газ) - продукт окисления соединений, содержащих углерод. Образуется при дыхании организмов и при сжигании углеродсодержащего топлива. Повышение его концентрации в атмосфере усиливает парниковый эффект. Экологический ущерб от 1 т. выброшенного диоксида углерода оценивается зарубежными специалистами в 10 долларов.
^ Моноксид углерода (угарный газ) - высокотоксичный газ, который образуется при сжигании топлива в условиях недостатка кислорода. Он образуется в двигателях внутреннего сгорания и является одним из опасных веществ, загрязняющих атмосферу в городе. Через некоторое время после попадания в воздух угарный газ естественным путем преобразуется в менее опасный диоксид углерода. При повышении его концентрации в воздухе свыше 14 мг/мэ повышается вероятность развития инфаркта миокарда.
В РБ моноксид углерода входит в число основных загрязнителей атмосферы. В 1997-1999 гг. его выбросы составляли соответственно 563,1; 520,6; 605,1 тыс. т.
^ Оксиды азота. Из 6 известных соединений азота и кислорода, в качестве загрязнителей атмосферы значение имеют оксид и диоксид азота, которые образуются при сгорании топлива в промышленности и на транспорте. Соединяясь с парами воды, они образуют азотистую и азотную кислоты. Последние составляют 1/3 кислотных компонентов в соответствующих дождях. При взаимодействии с углеводородами выхлопных газов оксиды азота образуют фотохимический туман - смог. При высоких концентрациях оксидов азота в атмосфере возможно отравление человека, сопровождающееся отеком легких, изъязвлением слизистых оболочек, головными болями, бессонницей. В РБ в 1997-1999 гг. выбросы оксида азота составляли соответственно 115,9; 119,1; 96 тыс. т.
Сероводород- весьма токсичный газ, присутствие которого легко определяется по характерному запаху тухлых яиц, проявляющемся уже при безопасном для человека содержании его в атмосфере (0,1 часть на 1 млн. частей). При высоких концентрациях, которые опасны для жизни, человек, напротив, перестает воспринимать его запах. Газ поражает нервную систему, глаза, а при содержании сероводорода 250-500 мл/м3 наступает тяжелое отравление с параличом дыхания и отеком легких. Промышленные источники выделения сероводорода - коксохимия, производство искусственных волокон, газовые выделения угольных шахт, нефтепромыслов, процессы нефтепереработки.
Бенз(а)пирен - соединение из группы полициклических ароматических углеводородов, относится к супертоксикантам (т.е. сверхопасным загрязняющим веществам, Майстренко и др., 1996). Это широко распространенное канцерогенное вещество, присутствующее в газообразных отходах промышленности, выхлопах автомобилей, в табачном дыме, в продуктах сгорания и др. До 40% выбросов бенз(а)пирена приходится на черную металлургию, 26% - на бытовое отопление, 16% - на химическую промышленность. Бенз(а)пирен входит в число наиболее опасных загрязнителей всех крупных городов РБ.
Фенол - твердое вещество, представляющее собой бесцветные, розовеющие на воздухе кристаллы. Фенол - промежуточный продукт при производстве многих химических веществ (пестицидов, пластиков, красителей и др.). Вдыхание паров фенола ведет к воспалению слизистых оболочек, контакт с кожей вызывает ожоги, попадание в пищеварительный тракт поражает печень и почки. Фенол губителен для водных экосистем, так как уже при невысоких его концентрациях гибнут многие организмы планктона и бентоса, а у рыбы ухудшаются вкусовые качества. Смертельная разовая доза фенола для человека составляет 15 г.
Формальдегид- химическое вещество, широко используемое в промышленности, например при производстве древесностружечных плит (ДСП), тканей (как отделочное средство) и ряда пластмасс. Формальдегид также применяется как дубитель и сильный консервант (для сохранения биологических материалов и бальзамирования трупов). Мировое производство формальдегида измеряется десятками миллионов тонн. В то же время формальдегид - один из опасных загрязнителей воды и атмосферы, вызывающий сильные аллергические реакции (слезотечение, кашель, спазмы бронхов). Предполагается канцерогенность формальдегида. В атмосферу он попадает при эмиссии из мебели, изготовленной из ДСП, содержится в выхлопных газах автомобилей, в сигаретном дыме.
14. промышленные предприятия как источник химического загрязнения.
Основными источниками, из которых осуществляется химическое загрязнение атмосферы, являются металлургическая и химическая промышленность, отопительные системы (тепловые электростанции, котельные установки), транспорт. Вместе с дымом теплоэлектростанции выбрасывают в воздух углекислый и сернистый газ.
В современных условиях пальму первенства в вопросах ухудшения качества воздуха удерживает промышленное загрязнение. Ежегодно в атмосферу выбрасываются миллионы тонн вредных веществ, которые при взаимодействии образуют новые элементы. Так сернистый газ, окисляясь, образует серный ангидрид, а взаимодействуя с аммиаком, превращается в кристаллы сульфата аммония. При соединении серного ангидрида с парами воды, образуется серная кислота. Таким образом, происходят различные химические, фотохимические, физико-химические реакции между составляющими атмосферы и элементами загрязняющих веществ, многократно усиливая химическое загрязнение окружающей среды.
^ Отходы металлургии – это также такие химические элементы, как оксиды азота, аммиак, сероводород, хлор, фтор, а также соединения фосфата, ртути и мышьяка.
^ Загрязнение химическими веществами озонного слоя Земли и его разрушение происходит в результате сжигания промышленных и бытовых отходов, отопления жилых помещений, транспортных выхлопных газов, промышленного сжигания топлива.
Не стоит недооценивать и аэрозольное загрязнение атмосферы. Основным его источником являются ТЭС, обогатительные фабрики, металлургические предприятия, сажевые, магнезитовые и цементные заводы. Выброс пыли измеряется миллионами тонн в год! Так, сжигание каменного угля дает 93.6 млн.т. пыли, производство цемента – 53,37млн.т., а выплавка чугуна образует 20.21млн.т. вредоносных частиц.
^ Проблемы химической промышленности заключаются в невозможности эффективно контролировать выброс в атмосферу загрязняющих веществ. Существуют нормы, определяющие предельно допустимую концентрацию (ПДК) воздуха для нормальной жизнедеятельности человека. Но до настоящего времени снижение выбросов многих вредных веществ остается практически нерешенной проблемой.
Как правило, эта проблема затрагивает города, где сосредоточены промышленные предприятия различных отраслей, а также растущие населенные пункты.
^ Последствия загрязнения атмосферы очевидны: образование озоновых дыр, возникновение парникового эффекта, рост процента тяжелых заболеваний, спровоцированных выбросами. Среди них раковые опухоли, всевозможные аллергии, астматический синдром, нарушение сердечнососудистой деятельности, общее понижение иммунитета.
^