ВУЗ: Белорусский государственный медицинский университет
Категория: Ответы на вопросы
Дисциплина: Медицина
Добавлен: 17.02.2019
Просмотров: 19224
Скачиваний: 30
Наличие на предприятии множества разновысоких источников в основном нагретых выбросов ведет к диффузному загрязнению атмосферного воздуха не только на территории самих предприятий нефтепереработки и нефтехимии, но и на прилегающих селитебных территориях.
Машиностроение. Наиболее крупными источниками выбросов в атмосферный воздух являются литейные цеха. Так, при производстве 1 т чугунных отливок в вагранке (шахтная печь, нагревающаяся коксом) выделяются 150-330 кг оксида углерода, около 1,5 кг диоксида серы, 25-60 кг пыли, а также оксиды азота, фенол, аммиак и др. Состав отходящих газов меняется в зависимости от особенностей технологических процессов. Несмотря на пылеулавливание с технической эффективностью очистных сооружений, равной 70-80%, литейный цех мощностью 100 тыс. т литья в год может выбрасывать в атмосферный воздух до 1000 т пыли в год.
Индукционные печи играют значительно меньшую роль в загрязнении атмосферного воздуха. На 1 т плавки в индукционной печи образуется 15-20 кг пыли, 150-200 кг оксида углерода, 1,3-7 кг диоксида серы в зависимости от сернистости шихты и кокса.
Из формовочных смесей при высокой температуре расплавленного металла выделяются бензол, фенол, формальдегид, метан и другие вещества. В термических цехах выбросы вредных веществ связаны с нагревательными печами, которые работают на жидком и газообразном топливе и выбросы которых фактически не очищаются. Поступление туманов кислот и аэрозолей масел имеет место в кузнечно-прессовых и гальванических цехах предприятий.
В состав выбросов в атмосферу входят также сварочный аэрозоль, металлическая и абразивная пыль, пары различных кислот, углеводороды, растворители, едкий натр, аммиак, пары масел, сольвент, оксиды меди, цинка, железа, алюминия и др.
В лакокрасочных цехах при механизированных способах нанесения покрытий в воздух рабочей зоны могут поступать пары растворителей (8-18%), аэрозоли пигментов краски (1-7%). При использовании пневматических распылителей теряется до 15-40% лакокрасочных материалов. Возможно также выделение последних в процессе высыхания покрытий. Из рабочих помещений, если нет очистки вентиляционных выбросов, пары растворителей могут поступать в атмосферный воздух,
Промышленность строительных материалов производит железобетонные изделия и конструкции, стеновые материалы, кирпич, керамзит, кровельные и гидроизоляционные материалы, нерудные строительные материалы (щебень, известь, строительный гипс, цемент и др.).
Цементные и гипсовые заводы являются значительным источником загрязнения атмосферного воздуха из-за недостаточной эффективности улавливания пыли при дроблении сырья, обжиге шлама, помоле клинкера, транспортно-погрузочных операциях.
Широко распространены асфальтобетонные заводы, на которых массу, необходимую для дорожно-строительных работ, получают путем смешения песка, щебня, гравия и минерального порошка с битумом. Загрязнение воздуха связано прежде всего с использованием пылящих материалов.
Кирпичные заводы также относятся к производствам, загрязняющим атмосферный воздух пылью за счет ее образования на участках подготовки сырья и печей обжига, оксидом углерода за счет сжигания топлива и выгорания добавок при обжиге кирпича в печах.
В строительстве широко используются изделия из древесины. При этом нередко их обрабатывают путем пропитки разными антисептиками, например на шпалопропиточных производствах. Здесь загрязняющие атмосферный воздух вещества поступают при выгрузке шпал из цилиндров, в которых пропитка идет при температуре выше 100 °С, а также при остывании шпал. При этих процессах в атмосферный воздух поступают нафталин, аценафтен, фенол, антрацен и другие соединения.
Автомобильный транспорт.
В отработавших газах автотранспорта идентифицировано более 200 различных химических веществ, в их числе продукты неполного сгорания топлива (оксид углерода, альдегиды, кетоны, углеводороды, в том числе канцерогенные, водород, перекисные соединения, сажа); продукты термических реакций азота с кислородом, за счет чего образуются оксиды азота; вещества, которые входят в состав топлива (соединения свинца, диоксид серы и др.).
Количество и состав отработавших газов определяются конструктивными особенностями автомашин, режимом работы их двигателей, техническим состоянием, качеством дорожного покрытия, метеорологическими условиями. Особенностью работы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в условиях города являются переменные нагрузки, когда с режима холостого хода происходит переход на режим разгона, режим установившейся работы и, наконец, торможение. Наиболее высокие концентрации оксида углерода в отработавших газах имеют место при работе двигателя на холостом ходу и при полных нагрузках. При работе двигателя на холостом ходу содержание оксида углерода в 2 раза выше, чем при установившемся режиме работы двигателя.
Для повышения октанового числа бензина к нему добавляют различные антидетонационные присадки. В течение многих лет широко применялся тетраэтилсвинец; в последние годы его использование существенно ограничено и применяют менее токсичные антидетонаторы.
Отработавшие газы автомобилей с дизельными двигателями по своему составу отличаются от таковых автомобилей с карбюраторными двигателями. При работе дизельного двигателя меньше образуется оксида углерода и несгоревших углеводородов. Однако за счет избытка воздуха в отработавших газах повышено содержание оксидов азота. Отработавшие газы при использовании дизельного топлива характеризуются также повышеннойдымностью. Черный дым представляет собой продукт неполного сгорания и состоит из частиц углерода размером 0,1-0,3 мкм. Белый дым образуется из частиц испарившегося топлива и капелек воды и выбрасывается при работе двигателя на холостом ходу. В его составе присутствуют в основном альдегиды, обладающие раздражающим свойством. Голубой дым образуется при охлаждении на воздухе отработавших газов. Он состоит из капелек жидких углеводородов. Выбросы дизельных автомобилей содержат также БП и другие канцерогенные ПАУ.
При характеристике автомобильного транспорта как источника загрязнения атмосферного воздуха большое значение имеет характер формирования транспортных потоков, который в городах носит импульсивный характер: движение с постоянной скоростью может прерываться или тормозиться, после чего следует набор скорости. Увеличение плотности транспортных средств в потоке на магистралях и дорогах ведет к сокращению продолжительности режима установившегося движения и увеличению времени разгона, которое характеризуется наиболее интенсивным выбросом отработавших газов. Большое значение имеют интенсивность и плотность транспортных потоков. При малой плотности потока (10 авт/км) возможно движение со свободной скоростью, при групповом движении (11-30 авт/км) падение скорости потока ведет к дополнительному расходу топлива. Наконец, при колонном движении (31-100 авт/км) скорость потока снижается вплоть до затора, что еще больше увеличивает расход топлива.
Расход топлива зависит также от скорости движения автомобилей, состава транспортных потоков, используемых циклов регулирования дорожного движения.
Железнодорожный транспорт также является одним из источников загрязнения атмосферы. Количество отработавших газов дизельных двигателей тепловозов и содержание отдельных токсичныих компонентов в них зависят от режима работы двигателя, содержания серы в дизельном топливе.
Агропромышленный комплекс
Пестициды. Современное сельское хозяйство трудно представить без применения пестицидов. Важной особенностью пестицидов является их неизбежное проникновение в окружающую человека природную среду, в том числе и в атмосферный воздух, поскольку они преднамеренно вводятся в него.
Загрязнение атмосферного воздуха пестицидами зависит от метеорологических условий. При более высокой температуре в жарких районах страны концентрация фосфорорганических пестицидов в воздухе может быть в 6-10 раз выше, чем при умеренной температуре в средней полосе.
Дальность распространения пестицидов в воздухе зависит и от способа обработки посевов. Вентиляторное опрыскивание ведет к сносу препарата в сторону от обрабатываемого участка за счет ветра и турбулентной диффузии. При этом способе обработки концентрация пестицидов более высокая, чем при шланговом способе. Аэрозольный генератор может приводить к загрязнению атмосферного воздуха на расстоянии больше 5 км от места обработки. Большое значение имеет так называемое вторичное загрязнение атмосферного воздуха пестицидами, обусловленное испарением препаратов, попавших на поверхность почвы и растений.
По скорости испарения с поверхности почвы все препараты подразделяются на 4 группы. С каждого гектара площади, обработанной препаратами 1-й группы, испаряется в год 0,1 кг, 2-й группы — 0,2-0,3 кг, 3-й группы — 3-6,5 кг, 4-й группы — 7-14 кг препарата.
При протравливании зерна атмосферный воздух может загрязняться ртутьорганическими соединениями, которые обнаруживали на расстоянии до 600 м от работающей протравливающей машины. Если протравливание зерна производят на необорудованных площадках, неправильно организованы работы и используются машины, которые не отвечают гигиеническим требованиям, то загрязнение атмосферного воздуха неизбежно.
Источниками загрязнения атмосферного воздуха могут стать и склады ядохимикатов. Известны случаи, когда неорганические препараты в атмосферном воздухе обнаруживали на расстоянии 500 м, хлороргани-ческие вещества — 600 м, а фосфорорганические соединения — даже на расстоянии 900 м от складов.
На объектах агропромышленного комплекса имеются ядохимикаты с истекшим сроком годности или запрещенные к применению препараты. Вопрос об их утилизации и ликвидации решается с трудом. В случае решения об их переработке или уничтожении большое значение имеет гигиеническая оценка соответствующих технологических процессов с точки зрения предотвращения загрязнения атмосферного воздуха.
Индустриальные животноводческие комплексы. Среди проблем, возникающих в связи с переводом животноводства и птицеводства на промышленную основу, особое значение приобретает загрязнение атмосферного воздуха за счет образования и накопления значительных количеств навоза, навозной жижи и помета.
При разложении органических азотистых соединений образуется аммиак, при гниении органических белковых веществ, содержащих серу, выделяется сероводород. Ферментативные процессы брожения сопровождаются образованием альдегидов, спиртов, сложных эфиров, жирных кислот. Неприятные запахи обусловлены такими соединениями, как пептоны, аминокислоты, триэтиламин, сероводород, меркаптаны, фенол, индол, скатол. Степень загрязнения атмосферного воздуха и дальность распространения указанных веществ зависят от количества поголовья скота или птицы, условий их содержания, санитарного состояния помещений и территорий ферм и комплексов, особенностей сбора, хранения и использования образующихся жидких и твердых отходов.
По мере увеличения расстояния от комплекса концентрация аммиака и процент проб воздуха с превышением ПДК снижаются. Вероятное снижение концентрации аммиака и процента проб с превышением ПДК может происходить на расстоянии не менее 4-5 км.
Особенностью предприятий животноводства является также загрязнение атмосферного воздуха микроорганизмами. При этом в атмосферном воздухе могут быть обнаружены споровые и пигментные колонии, термофилы, грибы и актиномицеты. По мере удаления от свиноводческого комплекса количество микробов в атмосферном воздухе уменьшается, и зона за пределами 2000 м может считаться свободной от загрязнения.
На территории комплексов крупного рогатого скота в воздухе может содержаться от 50 до 20 000 микробов в 1 м3. На расстоянии 100 м содержится около 800 микробов, 500 м — 650, 1000 м — 400, 1500 м — 150, на расстоянии 2500 м их количество снижается до 25-100 в 1 м3 воздуха.
55. Закономерности распространения загрязнений в атмосферном воздухе. Самоочищение атмосферного воздуха.
В управлении качеством воздушного бассейна большое значение имеет знание закономерностей распространения вредных веществ в атмосферном воздухе. Данные об условиях переноса и распределения примесей в атмосферном воздухе необходимы для: 1) государственного планирования мероприятий в области охраны атмосферного воздуха; 2) проектирования и строительства населенных пунктов; 3) развития зон рекреации; 4) рационального размещения жилых районов и промышленных предприятий, расположения территорий разного назначения по отношению друг к другу; 5) разработки наиболее информативных и адекватных критериев оценки загрязнения атмосферного воздуха;6)установления вкладов, вносимых источниками, расположенными в определенном районе, в общее загрязнение атмосферного воздуха; 7) разработки карт расчетных концентраций для различных атмосферных загрязнений; 8) прогнозирования качества атмосферного воздуха; 9) построения модельных систем мониторинга состояния атмосферного воздуха; 10) предупреждения неблагоприятного воздействия вредных веществ на здоровье населения. Для гигиенической оценки тенденций в изменении состояния атмосферного воздуха необходимо помимо состава вредных веществ, обусловливающих специфику их действия на организм человека, знать их концентрацию, определяющую интенсивность влияния того или иного ингредиента. Концентрация атмосферных загрязнений зависит от ряда факторов, а именно: величины выброса, высоты выброса, расстояния от источника выброса, метеорологических условий (направление, скорость ветра, влажность, атмосферное давление, температурная инверсия, солнечная радиация).
Объем вредных веществ, поступающих в атмосферный воздух, неодинаков в разных районах зависит от вида и интенсивности антропогенной деятельности, а также принимаемых мер для сокращения. На основании многолетних наблюдений установлено, что чем больше выброс за единицу времени, тем больше вредных веществ поступает в воздушный бассейн.
При изменении величины выброса в диапазоне от 8 до 102 г/кг топлива кон центрация серы диоксида увеличивается в 31 раз. Технология, режим эксплуатации производства, наличие и эффективность работы пылегазоочистных установок обусловливают сезонные и суточные изменения величины выброса. Так, ТЭС, котельные в теплое время года работают с меньшей мощностью и поэтому расходуют меньше топлива. Следовательно, выбросы золы, сажи и серы диоксида уменьшаются.