ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 11 страница

1) аэрозоли с величиной частиц 0,001—0,1 мкм (дымы с твердой фазой и туманы с жидкой фазой), которые наиболее активны, способны к молеку­лярной диффузии, оседают только после коагуляции; для частиц размером 0,01 мкм и менее скорость диффузии превышает скорость оседания в 1000 раз;

2)тонкие аэросуспензии с размером частиц 0,1—10 мкм (тонкая пыль), ко­торые оседают согласно закону Стокса;

3) грубые аэросуспензии с размером частиц 10—100 мкм (грубая пыль), которые выпадают из воздуха.

Аэрозольные частицы неблагоприятно влияют на здоровье населения, ин­тенсифицируют химические реакции в атмосфере, снижают ее прозрачность, увеличивают вероятность осадков, туманов, облаков, уменьшают поток солнеч­ной радиации, что обусловливает изменение температуры атмосферного воз­духа и роста зеленых насаждений. Основной удельный вес составляют части­цы размером от 0,1 до 10 мкм. Частицы размером до 0,1 мкм имеют свойства молекул и характеризуются беспорядочным перемещением, вызванным столк­новением с молекулами газа. Частицы размером более 1 мкм, но не менее 20 мкм, перемещаются с потоком газовоздушной смеси. Частицы размером бо­лее 20 мкм быстро оседают, в результате чего находятся в воздухе относитель­но недолго (табл. 80).

Большое значение имеет также распределение частиц по размеру и объему. Данные, приведенные в табл. 81, свидетельствуют о том, что частицы разме-

ТАБЛИЦА 80 Влияние размера частиц на скорость их оседания
Размер частиц, Скорость оседа-
мкм ния, см/с
0,1 4-Ю-5
410-3
0,3

ром от 0 до 1 мкм составляют лишь 3% от массы (или объема). В то же время количество частиц такого размера наибольшее по срав­нению с количеством частиц размером более 1—30 мкм. С точки зрения охраны здоровья, большое значение имеет уменьшение коли­чества частиц малых размеров в воздухе.

Частицы размером менее 1 мкм обра­зуются в атмосферном воздухе в результате конденсации, в то время как крупные части-


ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ В ВОЗДУХЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ


ТАБЛИЦА 81 Распределение частиц по количеству и объемному проценту как функция размера для типичной пробы атмосферного воздуха
Размеры частиц, мкм Средний размер, мкм Относи­тельное количество частиц * Объемный процент **
10—30 20,0
5—10 7,50
3—5 4,00
0,5—1 0,75
0—0,5 0,25 56 900
* Количество частиц всех размеров берется отно­сительно частиц со средним размером 20 мкм. ** При неизменном удельном весе частиц объем­ный процент аналогичен массовому проценту.

цы — за счет измельчения (рас­пыления) разных материалов или сгорания. Среди всех частиц, об­разующихся во время эксплуата­ции стационарных источников за­грязнения атмосферного воздуха, почти 85—90% поступают от энер­гетических установок, особенно тех, которые сжигают битуминоз­ный и лигнитовый уголь. В процес­се сгорания могут образовывать­ся частицы размером 0,1—1 мкм за счет испарения материала при нагревании с дальнейшей конден­сацией, менее 0,1 мкм — химиче­ских реакций в процессе сгорания, 1 мкм и больше (частицы золы) — механических процессов. В состав

частиц входят элементарный углерод (в виде сажи или графита), а также угле­водороды (в процессе сгорания топлива и кислородсодержащих органических соединений) — продукты фотоокисления летучих органических соединений при участии азота оксидов, олефины с числом атомов углерода более 7, цикло-олефины. На аэрозольных частицах сорбируются нитраты и сульфаты, кото­рые образуются вследствие нейтрализации азотной и серной кислот под дей­ствием аммиака или карбонатной пыли. Газообразные загрязнения не подпадают под действие силы тяжести, движение же твердых частиц зависит от действия как массы, так и среды — носителя, связанного с перемещением воздушных масс. Действие силы тяжести на рассеивание частиц состоит в том, что осевая линия выброса с переносом загрязнения ветром отклоняется вниз. Осаждение атмосферных примесей приводит к накоплению их в почве, повышению уров­ня загрязнения источников водоснабжения, ухудшению санитарно-бытовых условий проживания населения. Так, по данным ВОЗ (Женева, 1980 г.), коли­чество ПХБ, выпадающих ежегодно на территории североамериканского кон­тинента, достигает 2 тыс. т.

Зеленые насаждения выполняют роль своеобразных "фильтров" атмосфер­ных примесей. Растения очищают воздух от пыли. Под кронами деревьев на поверхности почвы осаждается в 5—10 раз больше пыли, чем на открытой местности. Например, сосновый древостой способен задерживать на 1 га до 36 т пыли. Даже зимой деревья имеют пылезащитное значение. За осенне-зим­ний период средняя концентрация пыли в воздухе под деревьями снижается до 37%, летом — до 42%. Способность разных видов растений задерживать пыль обусловлена строением их листовых пластинок. Наиболее эффективны в этом отношении кустарники с клейкими шероховатыми листьями. Так, вяз задер­живает пыли в 6 раз больше, чем тополь, а 1 га березовых насаждений — 1100—2300 кг за вегетационный период. Установлено, что наилучшую "фильт-


РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

рующую способность" имеют вяз периветвистый, клен ясенелистий, сирень обыкновенная. Пыль, оседающая на поверхности растений, содержит большое количество частиц тяжелых металлов. Поэтому деревья и кустарник способ­ствуют снижению загрязнения атмосферного воздуха тяжелыми металлами, аккумулируя их в своих органах (листьях, корневой системе). Зеленые насаж­дения также поглощают и нейтрализуют токсичные газы. Фитонциды, выделя­емые в окружающую среду растениями, могут осаждать, окислять и нейтрали­зовать летучие вещества. Фитонциды кустарниковых насаждений, содержащие линалилацетат, снижают концентрацию углерода оксида на 10—30%, серы ди­оксида — на 50—74%, азота оксидов — на 15—35%. Эффективнее всего по­глощают и нейтрализуют газы следующие породы зеленых насаждений: клен ясенелистый, клен остролистый, липа мелколистая, айлант высокий, ель колю­чая, береза повисшая, граб обыкновенный, явор. Активность зеленых насажде­ний изменяется в течение года. Начиная с октября лиственные деревья не вли­яют на содержание атмосферных загрязнений, а хвойные породы деревьев и кустарников в этот период проявляют активность. Таким образом, в составе зе­леных насаждений необходимо предусматривать и хвойные породы деревьев и кустарников. Химические вещества, попадающие из атмосферы в ткани рас­тений, локализуются в хлоропластах — органеллах, которые содержат фотосин­тетические пигменты растений, т. е. хлорофилл и каротиноиды. Хлоропласты и восстанавливающие кофакторы, образующиеся во время фотохимических реакций фотосинтеза, окисляют и нейтрализуют атмосферные загрязнения. Метаболизаторами углерода оксида, NOx являются тис ягодный, граб обыкно­венный, самшит вечнозеленый, кизил кроваво-красный, клен, а также липа шер-столистая, дуб каменный, рябина обыкновенная, черемуха обыкновенная, со­сна веймутовая, ольха черная и серая, желтая акация, бузина. Максимальное количество свинца концентрируют листья конского каштана обыкновенного: 1 кг сухого вещества листьев за сутки задерживает 1—3 мг свинца. Их можно рекомендовать для озеленения примагистральных территорий. Концентрация атмосферных загрязнений снижается по мере увеличения ширины и плотности полосы зеленых насаждений (табл. 82).

Разные вещества вымываются из атмосферы во время выпадания осад­ков в виде кислотных дождей. Существует точка зрения, что кислотные дожди

ТАБЛИЦА 82 Газозащитные свойства зеленых насаждений бульваров

 

 

ирина Коэф- Интенсивность Коли- Средняя   Снижение
фици- автотранс- чество скорость Тип концентрации СО
полосы. ент ажур- портных по­токов в обоих грузо­виков, автотранс­портных по- застройки относительно его уровня на проез-
  ности направлениях % токов, км/ч   жей части, %
10,0 0,5 Смешанная
50,0 0,05 Тоже
13,5 0,8 Перимет­ральная
20,0 0,4 400—500 Тоже

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ В ВОЗДУХЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

не являются порождением индустриализации. Они наблюдались издавна. Вслед­ствие столкновения нашей планеты с кометой в атмосфере образовалось боль­шое количество азота оксидов, выпадавших в виде дождей с высоким содер­жанием азотной кислоты. В 1661 г., по показаниям очевидцев, в Лондоне был небывалый по силе смог. Житель Лондона Дж. Эвелин так описал ситуацию, наблюдающуюся в городе вследствие загрязнения воздуха и выпадения кис­лых дождей: "Всюду пагубный дым, который затеняет красоту города, покры­вает все налетом копоти, разрушает повозки, оставляет ржавчину на посуде, украшениях, домашней утвари, разъедает даже балки из чистого железа и са­мый крепкий камень". Термин "кислотные дожди" появился в 1872 г. Его ввел английский инженер Роберт Смит, который изучал химизм осадков в районе Манчестера и результаты исследований опубликовал в монографии "Воздух и дождь: начала химической климатологии". В первые годы развития промыш­ленности обнаруживали изменения химического состава дождей, которые вы­падали вблизи промышленных центров. В 1911 г. было сообщение о выпаде­нии дождей с кислой реакцией в районе Лидса (Великобритания). В середине 50-х годов XX в. определили очаг закислення осадков в северо-восточной и юго-западной части США. В наше время половина территории США подвер­гается воздействию кислотных осадков с pH 4,1 и менее. Так, ученые Институ­та исследований экосистемы и Йельского университета обнаружили, что в оса­дках, которые выпадают на территории от штата Аляска до острова Пуэрто-Рико содержится в 3—7 раз больше кислоты, чем в обычной дождевой воде, а на вершине горы Мохонк содержание кислоты больше, чем в уксусе. Тума­ны, изморозь и дожди в горных районах штата Нью-Йорк в 90% случаев имеют pH в пределах 2,66—4,66. Наибольшая кислотность туманов зафиксирована в Лос-Анджелесе (pH 1,7—4,0). Острая ситуация сложилась в Европе, особен­но в Скандинавских странах. Здесь pH осадков составляет 4,1—4,3. В Японии снижение pH осадков наблюдается с начала 60-х годов. В 1973 г. в префекту­рах Сидзуока и Яманаси дождь был причиной появления у местных жителей рези в глазах, першения в горле, кашля. Пострадали 30 тыс. человек. Динамика изменения pH осадков начиная с 1960 г. до нашего времени свидетельствует об увеличении содержания ионов водорода в дождевой воде в 100 раз. Однов­ременно с закислением осадков было установлено закисление воды озер, рек. Впервые это явление в широких масштабах обнаружено в Швеции и Норвегии, а затем — в США и Канаде. Закисление природных водоемов кислотными ат­мосферными осадками вызывает значительные изменения в экосистемах этих водоемов. Уменьшается количество разновидностей организмов, нарушаются трофические цепочки. Доказано, что pH 5,6 является предельным значением. Снижение его может привести к необратимым биологическим последствиям для водных экосистем. Уже на ранних стадиях закислення водоемов нарушают­ся микробиологические процессы, а в водоемах с pH 5,0 угнетаются бактери­альная активность и специфические биохимические процессы, уменьшаются количество и видовое разнообразие водорослей, зоопланктона, моллюсков, ры­бы, раков, слизняков и лягушек. Репродуктивность рыбы прекращается при pH водной среды менее 4,5. В Канаде в результате выпадения частых кислотных


РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

дождей стали экологически мертвыми почти 4000 озер, а 12 тыс. озер находятся на грани гибели. В Швеции закислены 20 тыс. озер, из них в 18 тыс. озер нару­шено биологическое равновесие. В Норвегии почти половина озер экологически мертвы. В Шотландии в большинстве подкисленных малых рек сократилось количество видов бесхребетных, бентоса, а также ацидофильных водорослей и водяного мха. При pH 3 почвы практически не плодоносят. Закисление почвы снижает скорость распада органических веществ, круговорота в системе поч­ва — растение, а также продуктивность азотфиксирующих бактерий. Это при­водит к ограничению поступления связанного азота в организм растений, угне­тению процессов синтеза в корнях и надземной зеленой массе, нарушению углеводно-белкового обмена и замедлению их роста. Возрастает поглощение растениями Mn, Co, Zn, Fe, К, Mg и снижается поглощение Ca, Mo, что сущест­венно задерживает рост корневой системы. Снижение pH почвенного раствора приводит к освобождению из почвенного комплекса растворимой формы AI, который угнетает клеточное деление в корнях, блокирует ферменты, разлага­ющие полисахариды, уменьшает клеточное дыхание, нарушает поглощение, транспорт Ca, Mg, Р и воды. При избытке S042~ в почве возникает дефицит до­ступного Ca из-за связывания его в труднорастворимую соль CaS04. Вместе с тем изменяется физическая структура почвы. Она уплотняется, воздухопрони­цаемость ее снижается, что отрицательно влияет на жизнедеятельность расте­ний. В 1985 г. на Международной конференции в Осло, посвященной охране окружающей среды, было отмечено, что в будущем окисление почвы может привести к возникновению более сложной проблеме, чем непосредственное действие кислотных дождей на растительность. Кислотные дожди наносят большой вред и лесам. В некоторых районах Швейцарии погибла треть елей. В горно-лесных районах Баварии, Шварцвальда, Бадена пострадала почти по­ловина лесных угодий. В последние десятилетия скорость роста многих вечно­зеленых растений замедлилась в среднем на 20—30%. В Баден-Вюртемберге в результате загрязнения атмосферного воздуха пострадали 100% елей и 70% сосен. Леса теряют водоохранное и рекреационное значение. Установлено, что серы диоксид оказывает фитотоксическое действие: приводит к некрозу и хло­розу листьев растений, изменению клеточной проницаемости и ионного балан­са, потере несвязанной воды, снижению pH и буферной емкости цитоплазмы, преждевременному опаданию, уменьшению массы сухого вещества, общей площади и количества листьев, снижению прироста древесины, изменению со­отношения корни/листья. Выброс больших объемов серы диоксида в атмосфе­ру может привести к уничтожению растительности вблизи источника выброса. Так, в 30 км от завода черной металлургии в Садбери (штат Онтарио, США), где выбрасывается круглосуточно 6 тыс. т серы диоксида, отсутствует расти­тельность. За этой "мертвой зоной" исчезли мхи, лишайники, хвойные породы деревьев. Лишайники гибнут от воздействия серной кислоты, которая образует­ся в результате преобразования серы диоксида при ее концентрации в атмосфе­ре 28,6—76,8 мкг/м3, хвойные деревья — при концентрации 200—2288 мкг/м3. В Англии и Уэльсе, где средняя концентрация серы диоксида зимой превышала 71,4 мкг/м3, практически исчезли почти 100 видов лишайников. В США из-за


ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ В ВОЗДУХЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

постоянного действия фитотоксических газов усыхание соснового древостоя в национальном лесу Сан-Бернардино увеличилось на 10%. Поражение растений кислотными дождями происходит вследствие нарушения метаболизма клеток, блокирования активности ферментов, катализирующих синтез жирных кислот или ацетилкоензимакарбоксилазы, галактолипидов мембран хлоропластов. Кис­лотные дожди разрушают строения и памятники архитектуры. В Лондоне по­страдали Вестминстерское аббатство, крепость Тауэр. В Голландии на соборе св. Иоанна статуи, по словам жителей, "тают, словно леденцы". В Риме разру­шаются рельефные изображения на колонне Трояна. Знаменитый Акрополь в Греции за последние несколько десятилетий пострадал от загрязнений боль­ше, чем за весь период существования.

В чем же состоит механизм образования кислотных дождей? Процесс вы­мывания примесей из атмосферы разделяют на две стадии. В первой стадии вещество, которое вымывается или принимает участие в образовании капли облака и является ядром конденсации, или захватывается каплями облаков на этапе их развития, когда они еще не превратились в падающие дождевые кап­ли. Эта стадия определяется как внутриоблачное вымывание. Во второй ста­дии вещество захватывает капля падающего дождя на всем пути полета до кон­такта с подстилающей поверхностью. Это стадия подоблачного вымывания. Существуют пять механизмов вовлечения молекул газа или частиц в каплю: 1) диффузофорез; 2) броуновская диффузия; 3) соударение и захватывание; 4) растворение газа; 5) образование капель на ядрах конденсации.

Во время диффузофореза аэрозольные частицы движутся в направлении среднего потока молекул в воздухе. Явление диффузофореза характерно лишь для частиц диаметром менее 0,1 мкм. Общий вклад такого механизма в вы­мывание частиц дождевыми каплями незначителен. Случайное перемещение мелких частиц, вызванное столкновением с молекулами газа, также может спо­собствовать переносу частицы к поверхности капли. Скорость броуновской диффузии определяется преимущественно размером частиц, и ее влияние ста­новится ощутимым для частиц диаметром менее 0,1 мкм. В отличие от диффу­зии частиц, диффузия молекул газа является главным механизмом их переме­щения к поверхности капли. Механизм инерционного соударения и захватыва­ния характерен лишь для подоблачного вымывания. Молекулы газа благодаря своей легкости обходят падающую каплю, в то время как частицы со значи­тельно большей массой оказывают сопротивление изменениям движения. Чем массивнее частица, тем в меньшей степени она претерпевает такие изменения. Инерционное соударение присуще относительно крупным частицам. При кон­такте частицы с поверхностью капли происходит ее захватывание, а сульфаты и нитраты переходят в жидкую фазу. Эффективность вымывания путем инер­ционного соударения и захватывания зависит от скорости падающей капли, а также от массы и размера частиц, которые вымываются. Этот механизм ха­рактерен для вымывания частиц диаметром более 1 мкм. Серы диоксид, азо­та диоксид хорошо растворимы в воде. Растворение газов подчиняется зако­ну Генри, т. е. длится до тех пор, пока не настанет равновесие между жидкой и газовой фазами. Для капель диаметром 100 мкм равновесие между газовой


РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

и жидкой фазами для серы диоксида устанавливается в течение нескольких се­кунд. В жидкой фазе серы диоксид быстро окисляется. Кроме того, аммиак, находящийся в воздухе, также растворяется в капле и вступает в химическую реакцию с кислотой, что приводит к нарушению равновесия в системе газ — жидкость и накоплению серы за счет растворения и окисления серы диоксида. Такие же процессы происходят при растворении оксидов азота и азотной кис­лоты. Основная часть серы и азота в аэрозольной форме представлена такими соединениями, как NH4HS04 и NH4N03. Благодаря гигроскопической природе частицы соединений серы и азота являются высокоэффективными ядрами кон­денсации облаков. Этот механизм вымывания соединений серы и азота может иметь очень большое значение. У источников выброса, где сера и азот преиму­щественно имеют вид газообразных оксидов, а не частиц, механизм растворе­ния газов может быть ведущим. На больших расстояниях вымывание за счет ядер конденсации облаков достигает 80%.

Атмосферу можно рассматривать как окислительную систему с высоким содержанием основного окислителя — кислорода. Соединения, содержащие атомы С, H, S и N природного и антропогенного происхождения, попадая в атмосферу, превращаются в соединения, которые участвуют в процессах обра­зования кислот с выделением их с атмосферными осадками. В этих процессах, кроме кислорода, принимают участие озон, гидроксильный радикал НО", гид-ропероксидный радикал НО*, органические пероксидные радикалы (ROO") пероксиацетилнитрат (ПАН), пероксид водорода (Н202).

Наиболее реакционноспособным является гидроксильный радикал НО", принимающий участие в окислении азота и серы оксидов в азотную и серную кислоты. Следующими по активности являются озон и ПАН. При фотовозбуж­дении озона светом происходит реакция с образованием атомарного и молеку­лярного кислорода:

03 —£*-> О' + 02.

Примерно 1% атомарного кислорода реагирует с паром воды, образуя гид­роксильный радикал вступает в реакцию, а водород — с молекулярным кисло­родом с образованием гидропероксидного радикала:

О' + Н20 = 2НО\

Н' + 02 = HOY

При фотовозбуждении азота диоксида светом происходит реакция с обра­зованием азота оксида и атомарного кислорода:

N02 hv ) NO + О'.

Атомарный кислород взаимодействует с молекулярным кислородом с об­разованием озона:

О' + 02 = 03.

Азота оксид вступает в реакцию с озоном с образованием азота диоксида и молекулярного кислорода:

NO +■ 03 = N02 + 02.


ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ В ВОЗДУХЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

В дневные часы гидроксильный радикал НО" вступает в реакцию с азота диоксидом с образованием азотной кислоты:

НО* + N02 = HNO3.

Азота диоксид образуется также при взаимодействии азота оксида с гидро-пероксидным радикалом с дальнейшим выпадением в виде азотной кислоты:

NO + HO'2 =N02 + HO\

3N02 + НХ> = 2HN03 + NO.

Во время протекания гетерогенных реакций азота диоксид, достаточно лег­ко растворимый в воде или каплях водных пленок, может окисляться:

2N02 + Н202 = 2HN03.

Пероксид водорода образуется при реакции:

Н0'2 + Н0'2 = Н202 + 02.

Кроме газофазных реакций, достаточно эффективным механизмом выве­дения серы диоксида из атмосферы являются гетерогенные реакции, которые происходят на поверхности аэрозольных частиц. На поверхности частиц лету­чей золы и сажи адсорбируются молекулы серы диоксида и радикалы окисли­тельных агентов. При достаточно высокой относительной влажности поверх­ность частиц покрывается слоем молекул воды. Образованная в результате окисления серы диоксида серная кислота со временем частично или полнос­тью нейтрализуется аммиаком. Реакция нейтрализации происходит обычно в жидкой фазе или на поверхности полужидких частиц. Кроме указанных вы­ше кислот, могут образовываться органические кислоты.

Формирование кислотного дождя зависит от скорости поглощения при­месей аэрозольными частицами, обусловленной их размерами и химической природой. Важную роль в этом процессе играют средние [(0,2—2,0) ■ 10~3 мм] аэрозольные частицы, состоящие преимущественно из сульфатов и нитратов. Крупные частицы, которые переносятся массами воздуха, представляют собой мелкодисперсную сажу, копоть и продукты неполного сгорания топлива. По­ведение аэрозолей в воздушном потоке определяется коэффициентом диффу-

зии и скоростью осаждения (табл. 83).

Частицы аэрозоля диаметром менее 0,1 • 10"3 мм присоединяются к каплям жидкости вследствие броуновского дви­жения, а частицы размером 1 • 10~3мм благодаря инерционному механическо­му взаимодействию. Поскольку аэро­зольные частицы гигроскопичны, пар во­ды быстро конденсируется в виде плен­ки на их поверхности. Серы и азота ди­оксиды поглощаются каплями влаги. Именно в этой стадии начинается слож­ный комплекс жидкофазных реакций.


РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

ТАБЛИЦА 84 Кислотность и состав дождей в разных регионах мира, хмкг-экв/дм3

 

Кислотность (катионы) Катерин (Австралия) Покер Флет (Аляска) Остров Амстер­дам (Индийский океан) Кейп Пойнт (ЮАР) Северо-восточ­ные штаты (С А)
рн 4,72 4,95 5,08 5,24 4,2—4,6
н+ 19,1 11,3 8,4 5,8 25—50
Са2+ 2,1 1,4 11,4 19,9 4—8
Mg2+ 1,7 0,5 56,4 66,3 2—3
К+ 1,2 0,5 5,6 7,5 0,4—0,8
Na+ 4,9 0,9 2—8
NH/ 3,4 2,7 2,4 8,2 8—16
N03 4,5 2,4 1,6 3,9 15—30
сг 8,5 3,0 4—8
so/- 4,2 9,1 35,1 36,6 35—65
НСОО" 11,0 4,3 2,8 2,2
СН3СОО" 4,6 1,2 Ы 0,5

Серы диоксид хорошо растворяется в воде [ % (мае.) ]: 13,34 (10 °С), 9,61 (20 °С), 5,25 (40 °С). При переходе из газовой фазы в жидкую серы диоксид может су­ществовать в растворимой форме, а также взаимодействовать с водой с образо­ванием бисульфит- и сульфит-ионов:

S02(ra3) ^ 802(жид.),

S02 (жид.) + Н20 = HS03 + Н\

HS03 ^ SO/" + Н+.

В кислотных дождях и туманах сера присутствует в виде как четырехвалент­ных, так и шестивалентных соединений. Растворимость серы диоксида зависит от pH водяных капель и наличия органических комплексообразующих агентов (например, формальдегида), которые снижают скорость жидкофазного окисле­ния S4+ и S6+. Соединения шестивалентной серы (преимущественно сульфат-анион) образуются при окислении четырехвалентных соединений. Летом почти 55—70% растворимой серы диоксида переходит в сульфат-анион в результате окислительных реакций. Зимой с осадками выпадает 3fr—35% сульфатов.

В табл. 84 приведены данные о составе дождей в период роста растений для разных регионов мира.

Влияние качества атмосферного воздуха на здоровье населения

Состояние здоровья населения является одним из главных критериев ка­чества окружающей среды. В структуре общей заболеваемости населения все больший удельный вес занимают болезни, являющиеся следствием техноген­ного загрязнения окружающей среды, в частности атмосферного воздуха. Такая тенденция в последнее время наблюдается не только в промышленных регио-


ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

нах, но и сельских районах. Атмосферные загрязнения могут оказывать острое и хроническое специфическое и неспецифическое действие на организм чело­века. На рубеже XX—XXI в. при существующем состоянии атмосферы изме­нилась заболеваемость по классам заболеваний и отдельным нозологическим формам.

Увеличилось количество больных с гипертонической болезнью, злокачес­твенными новообразованиями, патологией органов дыхания. Чаще стали реги­стрировать экссудативный диатез, аллергический дерматит, острые респира­торные заболевания с астматическим компонентом, отек Квинке, бронхиаль­ную астму. У детей, проживающих в промышленных районах с загрязненным атмосферным воздухом, индекс здоровья (число неболевших детей в пересче­те на каждый год жизни на 100 обследованных) в 2—3 раза ниже, чем у детей контрольного района. У них изменен иммунный статус: снижены содержание иммуноглобулина А в слюне, активность лизоцима и титр гетерофильных ан­тител, индекс бактерицидности сыворотки крови, титр гетерофильных анти­тел. В мазках и отпечатках со слизистых оболочек воздухоносных путей рото­вой полости выявлено высокое содержание полиморфноядерных лейкоцитов. В цитологических препаратах обнаружено повышенное содержание клеток с признаками деструкции, ослабление их тинкториальных свойств, снижение прочности межклеточных соединений. В буккальном эпителии определяется цитотоксический эффект. О дезорганизации белков соединительной ткани сви­детельствует наличие в моче метаболитов коллагена. Кроме того, у детей соде­ржание свинца в моче составляет 0,041—0,07 мг/кг, что превышает верхнюю границу нормы (0,022 мг/кг), в назальном секрете — 0,32—0,45 мг/л (в нор­ме 0,20 мг/л). Частота поражения эндокринной системы составляет в среднем 23,2—25,7 случая на 100 обследованных. Патологию органов пищеварения, дискинезию желчевыводящих путей, вегетоневрозы, аллергические болезни и поражение системы кровообращения наблюдают в 1,2—1,3 раза, заболева­ния нервной системы и органов чувств — в 1,4—1,7 , врожденные аномалии — в 1,5 раза чаще, чем у детей, проживающих в районах с чистым атмосферным воздухом. Загрязненный атмосферный воздух влияет также и на фетоплацен-тарную систему, которая особенно чувствительна к нарушениям гомеостаза. Установлено достоверное уменьшение массы плаценты, оболочек и пуповины. Деструктивно-дистрофические процессы проявляются увеличением количества бессосудистых, склерозированных, фибриноидных ворсин, появлением их не­зрелых форм. Уменьшаются объемные частицы хориального эпителия, сосу­дистого русла ворсин и межворсинчатого пространства, то есть структур, обес­печивающих обменные процессы в системе мать — плод. Изменение процес­сов метаболизма в околоплодных водах проявляется повышением содержания протеинов, креатинов и щелочной фосфатазы, что обусловливает увеличение проницаемости клеточных и субклеточных мембран плода и плаценты. Содер­жание РНК и ДНК в плаценте снижается на 24%.








Дата добавления: 2015-09-02; просмотров: 457;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.03 сек.