Файл: Учебное пособие СанктПетербург 2012 Рецензенты Ивахнюк Г. К., доктор химических наук, профессор, академик манэб.doc

При электромагнитных загрязнениях изменяются ритм работы сердца, координация движений.

Физико-химические загрязнения — аэрозоли — коллоидные растворы, образованные при смешении жидких и твердых частиц с воздухом, в котором эти частицы диспергированы до молекул.

Аэрозоли называются дымами, если они образованы твердыми частицами и перенасыщенными парами воздуха (горение и другие химические реакции). Аэрозоли называются туманами, если они образованы жидкостями и перенасыщенными парами воздуха, кислотными газообразными окислами.

Химические загрязнения — пестициды, канцерогенные, мутагенные, террагенные вещества, моющие средства.

Биологические загрязнения — вирусы и бактерии, вызывающие инфекционные заболевания (язва, бруцеллез и др.), аллергены.

Антропогенные выбросы, разделяются на три группы: организованные — от постоянно действующих стационарных источников, которые характеризуются:

• 
  большой высотой выброса, значительными объемами вредных веществ;
  
• 
  неорганизованные — разовые выбросы производств;
  
• 
  распределительные — выбросы с транспортом, химической обработкой.
  

Примерами естественного загрязнения могут быть извержение вулкана, селевой поток, пожары. По сравнению с жизненным циклом человека (онтогенез) естественное воздействие на природу протекает медленнее, чем антропогенное. За это время живые организмы успевают приспособиться к изменениям окружающей среды, тогда как в результате антропогенного воздействия происходит накопление высокотоксичных веществ (ртути, свинца, кадмия, мышьяка, пестицидов), которые приводят к гибели живых существ. Действие на живые организмы веществ, выбрасываемых в объекты окружающей среды, сказывается не сразу, а через определенный промежуток времени. Многие вредные вещества вовлекаются в круговорот веществ в биосфере, передаваясь по пищевым цепям, обладают способностью накапливаться (аккумулироваться) в тканях живых организмов (ДДТ) или вступать в химические взаимодействия с тканями живых организмов, нарушая обмен веществ (сероуглерод изменяет состав крови) или весь жизненный цикл организма.

Таким образом, загрязнение может быть незначительным по количеству, но длительным во времени. Кроме того, отдельные виды загрязняющих веществ могут распространяться быстрее других и на большие расстояния. Перемещение загрязнений в пространстве и их накопление в течение длительного времени часто увеличивает степень опасности загрязнения среды.

---

В зависимости от объема и скорости поступления загрязнений различают кумулятивное и стрессовое геосистемное загрязнение, а в зависимости от характера перестроек геосистемы — критическое (частично обратимое) и катастрофическое (необратимое).

По характеру воздействия выбросов загрязнения разделяют также на первичные — непосредственно при выбросах из стационарных источников или прямого воздействия; и вторичные — трансформация (превращение) исходных веществ в более токсичную форму, (ядовитый


Рис 3.1. Схема характера, типов и форм загрязнений и их последствий для окружающей среды.

газ фосген образуется из неядовитого вещества) при взаимодействии друг с другом иди другими составными частями, окружающей среды.

По характеру воздействия выбросов загрязнения разделяют также на первичные — непосредственно при выбросах из стационарных источников или прямого воздействия; и вторичные — трансформация (превращение) исходных веществ в более токсичную форму, (ядовитый газ фосген образуется из неядовитого вещества) при взаимодействии друг с другом иди другими составными частями, окружающей среды.

Например, фреоны — химически инертные вещества, которые при попадании в результате фотохимических реакций в стратосферу разлагаются с образованием активных радикалов, а затем при столкновении с молекулами озона (О₃) образуют молекулы кислорода (О₂).

По характеру источника воздействия выделяют — локальные загрязнения от единичной трубы предприятия, населенного пункта, региональные и глобальные.

Все виды загрязнения определяют от величины фонового загрязнения — естественной концентрации или степени воздействия природных веществ, измеряемого в заповедниках, на специальных станциях (измеряют показатели атмосферы, природных вод, снежного покрова, почвы, грунтовых вод).

По уровню фонового загрязнения в России выделены три региона:

• 
  европейская территория страны (ЕТС);
  
• 
  Казахстан и Средняя Азия, Сибирь;
  
• 
  Дальний Восток.
  

Значительные антропогенные нагрузки испытывают западные районы ЕТС.

Классификация загрязняющих веществ

Загрязняющие вещества различают:

• 
  по хозяйственным и территориальным признакам — локальные и диффузионные или пространственно-распределенные;
  
• 
  по скорости эмиссии выбросов в окружающую среду — регулярные и экстремально-залповые;
  
• 
  по степени опасности — биологически нейтральные, токсичные и особо опасные: мутагенные, канцерогенные, террагенные. Критерий их различия — биологические последствия.
  

---

Особую опасность для окружающей среды представляют пространственно-распределенные загрязнения, так как они загрязняют большие территории (автомобильный транспорт), с одной стороны; а с другой стороны, их трудно обнаружить, пока они себя не проявят (лесные пожары, обработка хлор- и фосфорсодержащими пестицидами больших массивов для борьбы с вредителями, болезнями и сорными растениями).

Поступающие из различных источников загрязняющие вещества переносятся воздушными и водными потоками и распределяются под влиянием их турбулентного перемешивания. В случае атмосферных переносов примеси перемещаются не только по горизонтали, но и по вертикали, т. е. выводятся из атмосферы за счет сухого осаждения или вымывания осадками. Интенсивность этих выпадений зависит от турбулентности течения воздуха, при котором частицы совершают неустановившиеся, неупорядоченные движения по сложным траекториям; рельефа местности и характера подстилающей поверхности.

При средней скорости западных воздушных потоков в верхних слоях атмосферы, равной 30-35 м/с, наблюдаемой в умеренных широтах, аэрозольные выбросы успевают обогнуть земной шар за 10-12 сут. Переносы в меридиональном направлении осуществляются более медленно, чем в широтном. Вследствие этого для северного и южного полушарий характерны свои фоновые уровни загрязнений.

Наиболее полные данные получены о распределении радионуклидов, так как они представляют наибольшую опасность для человечества. Основная часть радиоактивных изотопов в атмосфере соединяется с аэрозольными частицами, поэтому наблюдение за их перемещением позволяет судить о процессе формирования воздушных потоков над территорией и переносе других загрязняющих веществ, для которых характерно образование аэрозолей (полиароматических, хлорорганических соединений). Концентрацию этих веществ определяют с помощью шаров — зондов, аэростатов, самолетов и наземных станций контроля.

Таким образом, при оценке степени загрязнения атмосферы необходимо учитывать:

• 
  сведения о существующих и перспективных источниках загрязнения;
  
• 
  характеристики загрязняющих веществ (токсичность, возможность дальнейших превращений, концентрацию, способность к осаждению, растворимость в воде);
  
• 
  гидрометеорологические условия;
  
• 
  результаты прошлых наблюдений за загрязнением;
  
• 
  уровни загрязнения природных сред в соседних областях;
  
• 
  сведения о глобальном переносе примесей.
  

---

При оценке характеристики загрязняющих веществ особую роль отводят канцерогенным веществам и так называемым супер-экотоксикантам, особо опасным токсичным веществам, концентрации которых определяются в микродозах (табл. 3.1).

К канцерогенным относятся вещества, воздействие которых достоверно увеличивает частоту возникновения опухолей (доброкачественных и злокачественных) в популяциях человека или животных.

Таблица 3.1.

Качественная классификация суперэкотоксикантов

Номер групп	Название группы	Состав группы.
1 группа	Ингибиторы и индукторы мгновенного действия	Природные токсины, отравляющие вещества ОВ, фосфорорганические соединения ФОС, лекарства, промышленные яды с ЛД 0,1 мг/кг
2 группа	Фитотоксиканты	Синтетические средства < 0,1 г/га
3 группа	Сперингибиторы и индукторы	Бензантроцены, бензофураны, диоксины, микотоксины, нитрозоамины, нафтиламины, радионуклиды
4 группа	Тривиальные экотоксиканты в суперобъемах	Тяжелые металлы и их оксиды, полихлорфенолы, ПАУ

---

В свою очередь химические канцерогены подразделяются на группы:

• 
  полиароматические углеводороды (ПЛУ) и гетероциклические соединения;
  
• 
  ароматические азотсоединения;
  
• 
  ароматические аминосоединения;
  
• 
  нитроаоамипы и нитроамины;
  
• 
  металлы, металлоиды и неорганические соли.
  

В настоящее время наибольшее распространение получила классификация загрязняющих веществ по степени опасности, в основе которой лежит принцип оценки токсичности продуктов, возникающих в результате антропогенной деятельности. В соответствии с ГОСТ 12.01.007-76 в РФ все вредные вещества по степени опасности разделены на 4 класса (табл.3.2):

1 — чрезвычайно опасные;

2 — высокоопасные;

3 — умеренно опасные;

4 — малоопасные.

Таблица 3.2.

Изменение показателей качества окружающей среды по степени опасности

Показатель качества	Класс опасности
	1	2	3	4
1. Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3	<0.1	0,1-1.1	1,1-10,3	>10,3
2. Средняя смертельная доза. мг/кг
при введении в желудок	< 16	15-151	151-5000	>5000
при нанесении на кожу	<100	100-501	501-2500	>2500
3. Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3	<500	500-5001	5001-50000	>50000
4. Коэффициент возможного ингаляционного отравления	>300	300-30	29-3	<3
5. Зона острого действия	<6	6-18	18,1-54	>54
6. Зона хронического действия	>10	10-5	4,9-2,5	<2,5
7, Пороговая концентрация, мг/л
острого действии	0,01	0.01-0,11	0,11-1,0	1.0
хронического действия	10	10-4,9	4.9-2,5	<2,б

---