Загрязнение атмосферного воздуха; санитарная охрана атмосферного воздуха от загрязнения

Вдали от населенных мест, где почва покрыта травой, или вблизи от больших водных пространств атмосферный воздух не содержит вредных газообразных примесей, почти свободен от пыли и микроорганизмов. Но в населенных местах, особенно в промышленных центрах, воздух может подвергаться загрязнению.

Среди газообразных примесей, загрязняющих атмосферу, на первом месте стоит сернистый газ (80г), образующийся в больших количествах при сгорании каменного угля и минеральных масел. Сернистый газ (сернистый ангидрид) уже в ничтожных концентрациях, около 0,8 мг/м3, оказывает вредное влияние на зеленые насаждения, особенно хвойные, и может вызвать их гибель. В больших концентрациях он придает воздуху неприятный запах (4—8 мг/м3), раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей (20 мг/м3) и оказывает общее токсическое действие на организм. Сернистый ангидрид в 2 раза тяжелее воздуха, что способствует загрязнению этим газом приземного слоя атмосферы. Значительно меньшую роль в загрязнении открытой атмосферы, по сравнению с загрязнением воздуха в производственных и бытовых помещениях, играет окись углерода, или угарный газ (СО). Окись углерода чрезвычайно ядовита. Это—бесцветный газ, без запаха, не раздражающий слизистые оболочки, что усиливает опасность отравления им, так как человек не обнаруживает присутствия угарного газа в воздухе даже при смертельных концентрациях. Обладая змачительно большим сродством к гемоглобину, чем кислород, окись углерода связывает (блокирует) его, образуя карбоксигемоглобин, вследствие чего нарушается доставка кислорода тканям. Из крови часть окиси углерода диффундирует в ткани, нарушая в них деятельность дыхательных ферментов.

Особенно чувствительны к окиси углерода клетки центральной нервной системы.

В легких случаях отравления наблюдается головная боль, тяжесть в голове, слабость, головокружение, тошнота, рвота, в более тяжелых — потеря сознания, судороги. Ряд исследователей считает, что при многодневном воздействии малых концентраций окиси углерода (0,04—0,08 мг/л) возможно хроническое отравление, характеризуемое головными болями, плохим самочувствием, легкой утомляемостью, слабостью, ухудшением памяти.

Окись углерода содержится в дыме и в выхлопных газах автотранспорта как продукт неполного сгорания топлива. Окись углерода легче воздуха, поэтому при поступлении

с дымом в атмосферу значительная часть ее уносится вверх и приземный слой атмосферы загрязняется сравнительно не интенсивно, хотя в отдельных случаях вблизи крупных предприятий концентрация окиси углерода достигала 0,1—0,3 мг/л В городах на узких улицах с большим движением автотранспорта воздух может сильно загрязняться окисью углерода (до 0,05—0,5 мг/л). В сельских условиях источником окиси углерода являются выхлопные газы тракторов и комбайнов.

Аммиак, сероводород и ряд других дурно пахнущих газов большей частью попадают в атмосферный воздух при гнилостном разложении отбросов, содержащих органические вещества, что имеет место в уборных, мусорных ящиках, навозохранилищах, свалках, домовых ямах на сахарных заводах и т. п. При неправильном содержании коровников и других животноводческих и птицеводческих помещений воздух как в постройках, так и на окружающей их территории сильно загрязняется перечисленными выше газами, которые даже в ничтожных концентрациях вызывают зловоние, ухудшая санитарные условия жизни Кроме того, всякий неприятный запах рефлекторно уменьшает глубину дыхания и, следовательно, вентиляцию легких. В больших концентрациях эти газы могут оказывать и токсическое действие.

В зависимости от имеющихся в населенном пункте производств атмосферный воздух может загрязняться и другими вредными газами.

В атмосфере постоянно содержится некоторое количество пыли, т. е. взвешенных в воздухе плотных частиц минерального или органического происхождения. Источником пыли являются поднимаемые ветром или движущимся транспортом почвенные частицы. В неблагоустроенных населенных местах образуется большое количество пыли, которая мешает дыханию, загрязняет одежду, кожу тела, стекла окон и жилища.

Другим важным источником загрязнения атмосферы пылевыми частицами является дым, образующийся при сжигании угля, торфа и других видов топлива. Кроме газов (СОг, СО, БОг и др.), дым содержит частицы золы и сажу. Ветер разносит дым на большие расстояния, поэтому вокруг крупных электростанций и других промышленных объектов атмосферный воздух может быть загрязнен в радиусе 1—5 км.

Взвешенные частицы дыма, являясь центрами конденсации водяных паров, увеличивают в населенном пункте облачность и количество пасмурных дней. Снижая прозрачность атмосферы, дым значительно уменьшает освещенность солнечным светом. Например, в Лондоне в связи с загрязнением атмосферного воздуха дымом освещенность солнечным светом на 20—50% ниже, чем в окрестностях города

Взвешенные частицы дыма, как и пыль, загрязняют кожу, одежду, жилища и вместе с сернистым ангидридом губи тельно действуют на растительность; попадая в глаза, они ведут к травмам и воспалительным процессам; раздражают слизистые оболочки дыхательных путей, вызывают кашель.

При длительном поступлении в дыхательные пути взвешенные частицы дыма приводят к хроническим бронхитам, проникая в альвеолы легких, обусловливают патологические изменения и в легочной ткани Чтобы предупредить загрязнение жилища, население вынужден о держать окна помещений закрытыми, а это ухудшает проветривание

Сажа содержит вещества, которым приписываются канцерогенные свойства. По имеющимся наблюдениям, заболеваемость раком легких (возрастает в населенных пунктах, атмосфера которых подвергается сильному задымлению.

Статистика заболеваемости указывает «а то, что в задымленных районах повышена общая заболеваемость населения м особенно часто встречаются болезкш органов дыхания. Загрязненный воздух раздражает дыхательные пути и вызывает их хроническое воспаление (бронхиты), на почве которого создаются благоприятные условия для внедрения инфекции (туберкулез, пневмония). Углубленные медицинские обследования жителей задымленных районов показали, что у детей обнаруживаются изменения в легких, соответствующие начальным стадиям фиброза (разрастание соединительной ткани) и снижение защитных сил организма. Еще больше сказывается на здоровье населения воздействие выбросов, содержащих фтор, пары ртути, соединения свинца и другие ядовитые примеои

Микроорганизмы попадают в атмосферу преимущественно с почвенной пылью и численность их в воздухе возрастает с увеличением запыленности.

Атмосферный воздух содержит обычно лишь небольшое количество безвредных для человека сапрофитов, плесеней и грибков. Попадающие в атмосферный воздух при кашле, чихании и разговоре возбудители «воздушных» инфекций (грипп, корь, скарлатина, туберкулез и др.) рассеиваются, погибают от высушивания и бактерицидного действия солнечных лучей. Поэтому участие атмосферы в передаче «воздушных» инфекций ничтожно; оно возможно преимущественно при искусственном заражении воздуха в случае бактериологической войны (применение бактериололических бомб. Рассеивание зараженной жидкости и аэрозолей с самолетов) С почвенной пылью могут переноситься через воздух стойкие во внешней среде возбудители столбняка, газовой гангрены, ботулизма и яйца геогельминтов.

Количество пыли и микроорганизмов в атмосфере уменьшается по мере подъема в высоту, а также зимой, когда почва покрыта снегом, над водными пространствами и в лесах.

Для того чтобы оценить степень загрязнения атмосферного воздуха и обосновать необходимость проведения тех или иных мероприятий (устройство зон разрыва, очистных сооружений и др.), гигиенисты пользуются нормативами предельно допустимых концентраций атмосферных загрязнений. Такие нормативы, разработанные для многих веществ на основе специальных экспериментальных исследований (В. А. Рязанов и др.) и утвержденные Всесоюзной государственной санитарной инспекцией, приводятся ниже.

Для каждого изученного вещества установлена предельно допустимая среднесуточная концентрация. Наряду с этим указана и максимальная концентрация, которая может быть определена в воздухе при взятии пробы воздуха на исследование в течение короткого времени, так называемая разовая концентрация.

Так, для окиси углерода предельно допустимая среднесуточная концентрация составляет 2 мг/л, а разовая — 6 мг/л; для сернистого газа соответственно 0,25 мг/л и 0,75 мг/л; для хлора — 0,03 мг/л и 0,1 мг/л.

Содержание него кем ческой пыли в воздухе не должно превышать 0,15 мг/л; при отборе пробы в течение суток предельно допустимая разовая концентрация нетоксическон пыли составляет 0,5 мг/л. Для сажи предельно допустимые концентрации, среднесуточные и разовые, установлены в 0,05 мг/л и 0,15 мг/л.

Несмотря на то, что загрязнение атмосферного воздуха отрицательно сказывается на здоровье населения и санитарных условиях жизни, в дореволюционной России и в настоящее время в капиталистических странах проведение мероприятий по санитарной охране воздуха встречало и встречает значительные затруднения, поскольку оно противоречит интересам хозяев промышленных предприятий и требует крупных материальных затрат.

Только после Великой Октябрьской социалистической революции в Советском Союзе началась эффективная и планомерная борьба с загрязнением атмосферного воздуха. Большое значение в этой борьбе имеют правильная планировка городов и мероприятия по их благоустройству.

Прежде всего территория города должна быть разделена на жилые и промышленные районы с достаточной зоной разрыва между ними. Промышленные районы должны располагаться таким образом, чтобы преобладающие ветры дули по направлению от жилых районов на промышленные, т. е. чтобы последние были с подветренной стороны.

Следует широко использовать защитную роль зеленых насаждений и озеленять зону разрыва между жилыми и промышленными районами.

В борьбе с почвенной пылью в населенных местах должно осуществляться их благоустройство: улицы и площади должны иметь покрытие, лучше всего асфальтовое, все свободные территории должны озеленяться и т. п.

Значительному снижению пыли в атмосферном воздухе городов способствует развитие теплофикации и газификации их.

Газификация значительно сокращает выбросы в атмосферный воздух, главным образом сажи, а теплофикация, при которой сжигание топлива сосредоточивается на крупных объектах, позволяет улучшить очистку выбросов в атмосферу.

Для улавливания, золы и пыли ;на промышленных предприятиях, электростанциях, теплоэлектроцентралях и др. страиваются специальные очистные сооружения. Для этой Цели используются циклоны, в которых благодаря вращению воздушного потока пылевые частицы отбрасываются к стенкам «, потеряв скорость, скользят вниз и скапливаются в нижней части прибора (рис. 3); мультициклоны — объединение батареи циклонов меньшего размера в один агрегат;

жалюзийные золоуловители, в которых пыль задерживается на специальной решетке, устанавливаемой в газоходе; матерчатые фильтры и электрофильтры.

Матерчатые фильтры чаще всего делают в виде рукавов или мешков. Воздух подается снизу, входит внутрь рукавов, профильтровывается через их стенку и таким образом очищается от пыли. Рукава периодически встряхиваются. Наиболее эффективным сооружением для золопылеулавливания являются электрофильтры. Принцип их работы заключается в следующем. Запыленный газ пропускается через трубку, соединенную с положительным полюсом источника тока (осадительный электрод); в центре этой трубки подвешена проволока, соединенная с отрицательным полюсом (корони рующий электрод). Пылевые частицы приобретают при этом отрицательный заряд, отбрасываются к стенке, имеющей заряд противоположного знака, теряют свой заряд и выпадают из потока, оседая на стенках трубки (рис. 4).

Для очистки промышленных выбросов от вредных веществ применяют различные способы, в основе которых лежит поглощение этих веществ водой, содовыми или другими растворами при пропускании выбросов через специальные сооружения.