принятая в глобальной системе мониторинга окружающей среды

Оксид серы (IV), диоксид серы– бесцветный газ. Антропогенные источники: сжигание угля, нефти, бытового мусора, производство бумаги, добыча и получение цветных металлов. Вступает в каталитические или фотохимические реакции с другими загрязняющими веществами с образованием SO₃, серной кислоты и сульфатов. Типичные процессы образования дисперсионных аэрозолей – измельчение угля, ветровая эрозия почвы. В промышленных районах концентрация диоксида серы обычно достигает 0,05–0,1 мг/м³; в сельских районах она в несколько раз меньше, а над океаном меньше в 10–100 раз. В сельской местности фоновая концентрация близка к 0,5 мкг/м³, а концентрация в городах в 50–100 раз выше. Из-за химических превращений время жизни диоксида серы в атмосфере невелико (порядка нескольких часов). В связи с этим возможность загрязнения и опасность воздействия непосредственно диоксида серы носят, как правило, локальный, а в отдельных случаях региональный характер.

Взвешенные частицы.Термин «взвешенные частицы» относится к ряду тонкодисперсных твёрдых веществ или жидкостей, диспергированных в воздухе в результате процессов горения, производственной деятельности и естественных источников. Для отдельных видов частиц в зависимости от размеров, формы и характерных особенностей поведения условно используют различные термины – пыль, сажа, дым, туман, дымка и пр. Пыль– общий термин, применяемый лишь к твёрдым частицам. Различают оседающую пыль, т. е. частицы с размером более 10 мкм, и механически устойчивые аэросуспензии с размером частиц 5–0,1 мкм. Дымы – как твёрдые, так и жидкие частицы размером от 0,01 до 1 мкм в диаметре. Они образуются либо из веществ, улетучивающихся при высокой температуре, либо в результате химических реакций (окисления). Тумансостоит из жидких частиц диаметром 0,01–3 мкм. Смог (от англ. smoke – дым, fog – туман) – конденсированный аэрозоль, связанный с туманом.

Естественные источники: эрозия почвы, лесные пожары (на эти процессы часто влияет деятельность человека); вулканическая деятельность; космическая пыль; пыльца, споры растений и т. д. Основные источники антропогенных аэрозолей: процессы горения, осуществляемые на ТЭЦ, мусоросжигательных заводах, в бытовых печах; двигатели внутреннего сгорания; металлургические предприятия; производство строительных материалов, в т. ч. печи обжига цемента; химические производства. Энергетика и транспорт дают 2/3 общего количества антропогенных аэрозолей. Частицы, образующиеся в результате сгорания, обычно имеют размер менее 1 мкм, так что они могут легко проникать в лёгочные альвеолы. Они также могут содержать опасные вещества, такие как асбест, тяжёлые металлы, мышьяк. Оксиды металлов являются основным классом неорганических частиц в атмосфере. Среди компонентов неорганических частиц, обнаруженных в загрязнённой атмосфере, присутствуют соли, оксиды, соединения азота, серы, различные металлы и радионуклиды. Следовыми компонентами, встречающимися в количествах менее 1 мкг/м³, являются алюминий, кальций, углерод, железо, калий, натрий, кремний. Часто присутствуют небольшие количества меди, свинца, титана и цинка, и ещё более низкие содержания сурьмы, бериллия, висмута, хрома, кобальта, цезия, лития, магния, никеля, рубидия, селена, стронция и ванадия.

Озон и другие фотохимические окислители.Фотохимические окислители – вторичные загрязняющие вещества, образующиеся под действием солнечной радиации на реакционноспособные углеводороды (летучие органические соединения, ЛОС). Источники: фотохимические реакции в атмосфере с участием диоксида азота, кислорода и летучих органических веществ. Фоновые среднесуточные уровни озона обычно ниже 30 мкг/м³, но часовые могут достигать 120 мкг/м³. В целом же концентрации озона в городах ниже, чем в пригородной зоне, в основном благодаря взаимодействию озона с оксидом азота, содержащимся в выбросах автотранспорта. Озон и другие фотооксиданты раздражают слизистые оболочки (акролеин, пероксибензоилнитрат и пероксиацетилнитрат (ПАН) – сильнее, чем озон). Восприимчивость к озону не зависит от возраста и наличия респираторных заболеваний. Однако исследованиями не подтверждается увеличение смертности с увеличением содержания фотохимических окислителей в атмосфере (одновременное повышение температуры совпадает с увеличением смертности среди старших возрастных групп, но основной причиной является гипертермия). Различные симптомы могут проявляться уже при концентрациях озона 160–300 мкг/м³. Воздействие на окружающую среду: озон снижает прочность целлюлозы, влияет на прочность и окраску тканей и изделий из хлопка, ацетатного волокна, нейлона и полиэфирных волокон. Окислители вызывают хроническое или острое повреждение тканей растений (некроз листьев, изменение роста, снижение продуктивности, снижение качества продукции растениеводства). Типичное проявление – коричневые, затем обесцвечивающиеся пятна на внешней стороне листьев.

Оксиды азота.Важнейшими являются NO и NO₂, поскольку остальные (N₂O, N₂O₃, N₂O₄, N₂O₅ и пары HNO₃), которые могут присутствовать в воздухе, не являются биологически значимыми. Естественные источники оксидов азота: бактериальная активность в почве, грозы, извержения вулканов. Основным антропогенным источником NO_x являются процессы горения при температуре выше 1000°С (автотранспорт и стационарные источники). Фоновые концентрации изменяются в пределах 0,4–9,4 мкг/м³. Типичное содержание диоксида азота в воздухе городов – 20–90 мкг/м³ (среднегодовые концентрации); часовые концентрации могут достигать 240–850 мкг/м³. Вблизи заводов, производящих азотную кислоту или взрывчатые вещества, или вблизи теплоэлектростанций отмечаются очень высокие концентрации. Оксиды азота занимают второе место после диоксида серы по вкладу в увеличение кислотности осадков. Значимость атмосферных эффектов оксидов азота связана с ухудшением видимости. Диоксид азота играет важную роль в образовании фотохимического смога. Оксиды азота могут отрицательно влиять на здоровье сами по себе и в комбинации с другими загрязняющими веществами. Кратковременное воздействие 3000–9400 мкг/м³ диоксида азота вызывает изменения в лёгких. Помимо повышенной восприимчивости к респираторным инфекциям, воздействие диоксида азота может привести к бронхостенозу (сужение просвета бронхов) у чувствительных людей.

Оксид углерода (II).Источники: неполное сгорание органического вещества (автотранспорт, промышленность, сжигание отходов, курение и т. п.). Образуется также при протекании некоторых биологических и промышленных процессов. Естественное содержание в атмосфере 0,01–0,23 мг/м³. Концентрации в городах зависят от интенсивности движения транспорта и погодных условий и изменяются в широких пределах в зависимости от времени и расстояния от источника. Снижает способность крови переносить кислород к тканям. Каждая млн^-1 СО приводит к связыванию с 0,165 % гемоглобина крови с образованием карбоксигемоглобина. Содержание карбоксигемоглобина более 10 % приводит к головной боли, утомляемости, сонливости, снижению работоспособности, коме, остановке дыхания и смерти.

Тяжёлые металлы.Согласно сведениям, представленным в «Справочнике по элементарной химии» под ред. А. Т. Пилипенко (1977), к тяжёлым металлам отнесены элементы, плотность которых более 5 г/см3. Если исходить из этого показателя, тяжёлыми следует считать 43 из 84 металлов Периодической системы элементов. Среди этих 43 металлов 10 обладают наряду с металлическими свойствами признаками неметаллов (представители главных подгрупп VI, V, IV, III групп Периодической системы, являющиеся р-элементами), поэтому более строгим был бы термин «тяжёлые элементы». Число же опасных загрязнителей, если учитывать токсичность, стойкость и способность накапливаться во внешней среде, а также масштабы распространения указанных металлов, значительно меньше. Опасность с точки зрения их биологической активности и токсических свойств представляют: свинец, ртуть, кадмий, цинк, висмут, кобальт, никель, медь, олово, сурьма, ванадий, марганец, хром, молибден и мышьяк.

Следует учитывать комбинированное и сочетанное действие металлов, а особенно их соединений. Ртуть малоопасна в одновалентном состоянии, но в двухвалентном состоянии очень токсична. Также токсична метилртуть, обладающая колоссальной проникающей способностью и повышенной длительностью существования (до 70 дней, в отличие от 4–5 дней одновалентного иона).

Отмечено влияние тяжёлых металлов на ДНК (прекращение либо нарушение репликации), на белки (как напрямую, так и косвенно). Ионы Pb, Co, Hg, Cd образуют прочные комплексы с биомолекулами, содержащими HS-группы или RS-группы. Некоторые металлы, благодаря своему сходству с другими металлами, заменяют их в биохимических процессах, порождая «испорченные» молекулы, которые теряют свою биологическую активность. Например, замена Zn в молекуле гема на Hg или Pb приводит к дезактивации основных ферментов, необходимых для синтеза гема, и, как следствие, к нарушению структуры гемоглобина. Общий токсический эффект тяжёлых металлов может также ослабить систему цитохромов, которая отвечает за биодеградацию ксенобиотиков, а также участвует в синтезе стероидных гормонов, холестерина, витамина D. Тяжёлые металлы активизируют в организме свободнорадикальное окисление, которое приводит к разрушению липидов, клеточных стенок, белков, нуклеиновых кислот и др.

Добыча и переработка не являются самым мощным источником загрязнения ОС металлами. Валовые выбросы от этих предприятий значительно меньше выбросов от предприятий теплоэнергетики. Не металлургическое производство, а именно процесс сжигания угля является главным источником поступления в биосферу многих металлов. В угле и нефти присутствуют все металлы. Значительно больше, чем в почве, токсичных химических элементов, включая тяжёлые металлы, в золе электростанций, промышленных и бытовых топок. Тяжёлые металлы содержатся и в минеральных удобрениях. Наряду со сжиганием минерального топлива важнейшим путём техногенного рассеяния металлов является их выброс в атмосферу при высокотемпературных технологических процессах (металлургия, обжиг цементного сырья и др.), а также транспортировка, обогащение и сортировка руды. Влиянию тяжёлых металлов на ОС и здоровье человека посвящены многочисленные научные исследования. Ряд металлов обладает канцерогенными свойствами (кобальт, никель и др.). Максимальной способностью концентрировать тяжёлые металлы обладают взвешенные вещества и донные отложения, затем планктон, бентос и рыбы.

Бензол – бесцветная жидкость с характерным запахом. В основном используется как сырье при производстве замещённых ароматических углеводородов и как растворитель. В настоящее время в большинстве развитых стран использование бензола в качестве растворителя запрещено вследствие его опасности для здоровья, однако он всё ещё используется в лабораторной практике, в том числе и при проведении аналитических процедур. В поверхностные воды бензол поступает с предприятий и производств основного органического синтеза, нефтехимической, химико-фармацевтической промышленности, производства пластмасс, взрывчатых веществ, ионообменных смол, лаков и красок, искусственных кож, а также со сточными водами мебельных фабрик. В стоках коксохимических заводов бензол содержится в концентрациях 100–160 мг/дм³, в сточных водах производства капролактама – 100 мг/дм³, производства изопропилбензола – до 20 000 мг/дм³. Источником загрязнения акваторий может быть транспортный флот (применяется в моторном топливе для повышения октанового числа). Бензол используется также в качестве ПАВ.

Содержание бензола в воздухе обычно составляет от 3 до 160 мкг/м³; более высокие концентрации отмечены в крупных городах. В непосредственной близости от заправочных станций, промышленных предприятий, использующих или производящих бензол, его концентрация в воздухе может достигать нескольких сотен мкг/м³. В селитебной зоне концентрация бензола обычно составляет 3–30 мкг/м³ и зависит в основном от интенсивности движения транспорта. Поступление с воздухом является основным источником попадания бензола в организм. Около 50 % бензола, содержащегося во вдыхаемом воздухе, абсорбируется лёгкими. Табачный дым представляет важный дополнительный источник поступления бензола для курящих. Питьевая вода не является важным источником поступления бензола в организм. Поступление бензола с пищей может достигать 250 мкг в день; при этом обычная тепловая обработка может увеличивать содержание бензола в продуктах питания. Бензол классифицирован как канцероген. При многократных воздействиях низких концентраций бензола наблюдаются изменения в крови и кроветворных органах, поражения центральной и периферической нервной системы, желудочнокишечного тракта. При хроническом воздействии бензол накапливается в жировой ткани. В высоких концентрациях (более 3200 мг/м³) нейротоксичен. Основным метаболитом бензола является фенол. Бензол оказывает токсическое действие на гидробионтов.

Фенолы представляют собой производные бензола с одной или несколькими гидроксильными группами. Их принято делить на две группы – летучие с паром фенолы (фенол, крезолы, ксиленолы, тимол) и нелетучие фенолы (резорцин, пирокатехин, гидрохинон, пирогаллол и другие многоатомные фенолы). Фенолы в естественных условиях образуются в процессах метаболизма водных организмов, при биохимическом распаде и трансформации органических веществ, протекающих как в водной толще, так и в донных отложениях. Фенол применяется в химической (для создания пестицидов) и в фармацевтической (лекарства) промышленности, а также при производстве фенолформальдегидных пластмасс. Фенолы являются одним из наиболее распространённых загрязнений, поступающих в поверхностные воды со стоками предприятий нефтеперерабатывающей, сланцеперабатывающей, лесохимической, коксохимической, анилинокрасочной промышленности и др. В сточных водах этих предприятий содержание фенолов может превосходить 10–20 г/дм³ при весьма разнообразных сочетаниях. В поверхностных водах фенолы могут находиться в растворённом состоянии в виде фенолятов, фенолят-ионов и свободных фенолов. Фенолы в водах могут вступать в реакции конденсации и полимеризации, образуя сложные гумусоподобные и другие довольно устойчивые соединения. В незагрязнённых или слабозагрязнённых речных водах содержание фенолов обычно не превышает 20 мкг/дм³. Быстрее всех разрушается собственно фенол, медленнее крезолы, ещё медленнее ксиленолы. Многоатомные фенолы разрушаются в основном путём химического окисления. Превышение естественного фона по фенолу может служить указанием на загрязнение водоёмов. В загрязнённых фенолами природных водах содержание их может достигать десятков и даже сотен микрограммов в 1 дм³. Фенолы – соединения нестойкие и подвергаются биохимическому и химическому окислению.

В результате хлорирования воды, содержащей фенолы, образуются устойчивые соединения хлорфенолов, малейшие следы которых (0,1 мкг/дм³) придают воде характерный привкус. В токсикологическом и органолептическом отношении фенолы неравноценны. Летучие с паром фенолы более токсичны и обладают более интенсивным запахом при хлорировании. Наиболее резкие запахи дают простой фенол и крезолы.

Полиядерные ароматические углеводороды (ПАУ) – большая группа органических соединений, содержащих два бензольных кольца или более. Они относительно мало растворяются в воде, но хорошо – в жирах. Почти всё количество ПАУ в атмосфере абсорбировано поверхностью взвешенных частиц. Существует несколько сотен ПАУ. Наиболее известен бенз[а]пирен. Образуются в основном в результате пиролиза, особенно неполного сгорания органических материалов, а также в природных процессах (карбонизация). Источники: производство кокса, использование угля для обогрева, автотранспорт, сжигание нефти и угля на ТЭС (незначительный процент). В атмосфере идентифицировано более 500 ПАУ. Большинство измерений проводится по бенз[а]пирену. Фоновый уровень бенз[а]пирена (за исключением лесных пожаров) может быть практически нулевым. В настоящее время среднегодовые концентрации бенз[а]пирена в воздухе большинства городов укладываются в диапазон 1–10 нг/м³. Очень высокие концентрации бенз[а]пирена возможны в воздухе рабочей зоны. Для получения реальной картины содержания ПАУ необходимо знать концентрацию 16 приоритетных веществ, которые формируют фоновое содержание ПАУ в атмосферном воздухе. Это нафталин, аценафталин, аценафтен, антрацен, флуорен, фенантрен, флуорантен, пирен, хризен, тетрафен, 3,4-бензфлуорантен, 11,12-бензфлуорантен, 3,4-бензпирен, 1,12-бензперилен, 2,3-о-фениленпирен, 1,2,5,6-дибензантрацен.Индикаторами промышленных выбросов являются пирен, флуорантен, 1,12-бензперилен, 3,4-бензфлуорантен и 2,3-о-фениленпирен; индикаторами выбросов двигателей внутреннего сгорания – 1,12-бензперилен, 3,4-бензфлуорантен и 2,3-о-фениленпирен (первый обычно преобладает). В питьевой воде наблюдались концентрации бенз[а]пирена от 0,1 до 23,4 мкг/дм³. В группу приоритетных ПАУ для природных поверхностных вод входят сильно канцерогенные 3,4-бензфлуорантен и 3,4-бензпирен, слабые канцерогены 11,12-бензперилен и 2,3-о-фениленпирен, а также не канцерогенные, но токсичные флуорантен и 11,12-бензфлуорантен. Согласно рекомендации ВОЗ, общая концентрация шести приоритетных ПАУ в питьевой воде не должна превышать 0,2 мкг/дм³. Влияние на здоровье: бенз[а]пирен является местным канцерогеном. Исследования в основном отмечают развитие рака лёгких в результате поступления ПАУ с воздухом; меньше сообщений о канцерогенности ПАУ, поступивших с пищей, хотя абсолютное количество может быть намного большим, чем в случае поступления с воздухом. Чтобы установить, насколько токсична смесь ПАУ, требуется определить не только их суммарное содержание, но и содержание каждого компонента в отдельности.

Формальдегид.Антропогенные источники включают непосредственные эмиссии при производстве (особенно строительных материалов) и промышленном использовании, и вторичные (окисление углеводородов, выбрасываемых стационарными и мобильными источниками). Основное значение имеет загрязнение воздуха внутри зданий (изоляционные материалы, ДСП, клеёная фанера, сигаретный дым, приготовление пищи). В атмосфере фоновые концентрации составляют несколько мкг/м³; в городском воздухе достигают 0,005–0,01 мг/м³ (выше вблизи промышленных источников). Кратковременные пиковые концентрации в застроенных городских районах (в часы пик или в условиях фотохимического смога) примерно на порядок выше. Концентрации в воздухе внутри зданий – несколько десятых мг/м³ (основной конструкционный материал – ДСП). За исключением аварийных ситуаций, концентрации в питьевой воде не превышают 0,1 мг/дм³. Некоторое количество формальдегида естественного происхождения содержится в сырых продуктах (мясо, фрукты, овощи). Содержание его может увеличиваться при обработке (в частности, при копчении). Большая часть формальдегида в продуктах питания находится в связанной и недоступной для усвоения форме. Предполагается, что основным путём поступления формальдегида в организм является ингаляционный. Поступление с вдыхаемым воздухом – около 1 мг/день, реже 2 мг/день. Курение является дополнительным источником. Поступление с водой пренебрежимо мало. Симптомы кратковременного воздействия – раздражение глаз, слизистых оболочек носа и гортани, слезотечение, кашель, одышка и тошнота.

Суперэкотоксиканты.Сравнительно недавно в массиве загрязняющих веществ стали выделять понятие суперэкотоксиканты– вещества, которые в малых дозах способны оказывать выраженное индуцирующее (усиливающее) или ингибирующее (угнетающее) действие на ферменты. В их число входят диоксиныидибензофураны, полихлорированныеиполибромированные бифенилы, бензантрацены, нитрозамины, нафтиламиныи другие органические вещества. Кроме того, к разряду суперэкотоксикантов часто относят радионуклиды, некоторые тяжёлые металлы (ртуть, кадмий)иметаллоиды (мышьяк, селен), хлор-ифосфорорганические пестициды, являющиеся потенциальными мутагенами и канцерогенами (веществами, вызывающими соответственно мутации и онкологические заболевания). Суперэкотоксиканты характеризуются чрезвычайной стойкостью в ОС и практическим отсутствием предела токсичности (сверхкумуляцией). Понятие ПДК здесь теряет смысл. В тех или иных концентрациях они присутствуют во всех средах, циркулируют в них и через компоненты окружающей среды проявляют своё действие на человека, вызывая мутагенный, канцерогенный эффекты, подавляя клеточный иммунитет, поражая внутренние органы и приводя к истощению организма. Осуществление мониторинга суперэкотоксикантов, оценка загрязнения и разработка методических подходов к выяснению их влияния на ОС проводятся на международном уровне, т. к. для определения многих из этих веществ в природных объектах и биотканях необходимы согласованные действия и исключительно высокая квалификация специалистов-аналитиков. В России весьма немногие организации располагают необходимыми условиями (особо чистыми лабораториями, оборудованием) для определения суперэкотоксикантов.

Диоксины– полихлорированные соединения, содержащие ароматические ядра. Диоксины присутствуют в природной среде уже несколько десятилетий, со времени начала производства хлорорганических соединений. Они обладают широким спектром биологического действия на человека и животных. В малых дозах диоксины вызывают мутагенный эффект, отличаются кумулятивной способностью, ингибирующим и индуцирующим действием по отношению к некоторым ферментам живого организма, вызывают у человека повышение аллергической чувствительности к различным ксенобиотикам. Их опасность очень велика даже в сравнении с тысячами других токсичных примесей. Организм человека подвержен действию диоксинов через воздух (аэрозоли), воду, а также пищевые продукты. Они могут накапливаться в жирах (в ходе их технологической переработки) и не разрушаются при кулинарной (тепловой) обработке, сохраняя свои токсические свойства. Уже в 30-х гг. двадцатого столетия появились первые сведения о заболеваниях людей, вызванных воздействием сильных антисептиков – хлорфенолов. Тогда ошибочно полагали, что болезнь происходит из-за контакта с этим основным продуктом, но не было данных о воздействии диоксинов. Во время войны во Вьетнаме (1962– 1971 гг.) американские войска широко использовали дефолианты в борьбе с партизанами. Дефолиант вызывает ускоренное опадание листьев деревьев. Применялся дефолиант 2,4-D (2,4–дихлорфеноуксусная кислота). Всего над джунглями было распылено 57 тысяч тонн этого препарата, в котором в виде примеси содержалось до 170 кг диоксина. Через несколько лет в г. Севезо (Италия) на химическом заводе произошла катастрофа, в результате которой сотни тонн пестицида 2,4,5-трихлорфеноуксусной кислоты (2,4,5-Т) были распылены в окрестностях предприятия. Погибло много людей и сельскохозяйственных животных. В выбросе оказалось около 3–5 кг диоксинов, о чём тогда не было известно. После этих событий покров тайны с диоксинов был снят. Появились сообщения о содержании диоксинов в различных препаратах, о накоплении их в экосистемах. Диоксины стали находить в выхлопных газах автомобильного транспорта, продуктах сжигания мусора, в грудном молоке женщин, в выбросах целлюлозно-бумажной промышленности. Диоксины и родственные им по структуре соединения непрерывно генерируются человеческой цивилизацией и поступают в биосферу. ПДК диоксинов в природных объектах и пищевых продуктах должны быть менее 1 нг/м³.

Дибензо-п-диоксины относятся к ароматическим полихлорированным соединениям; в их структуре присутствуют два ароматических кольца, связанных между собой двумя кислородными мостиками. Аналогичные им дибензофураны содержат один атом кислорода. В родственных полихлорированных бифенилах (ПХБ) два ароматических кольца связаны обычной химической связью. Все эти соединения характеризуются высокой химической устойчивостью. Наряду с высокой липофильностью, т. е. способностью растворяться в органических растворителях и удерживаться жировыми и жироподобными тканями, диоксины обладают высокой адгезией к частицам почвы, золы, донным отложениям. Диоксины как бы концентрируются на этих частицах, переходя из водной среды во взвеси, затем в микроорганизмы. Токсическое действие соединений зависит от числа атомов хлора и их положения в структуре молекулы. Максимальной токсичностью обладает 2,3,7,8-тетрахлордибензодиоксин (2,3,7,8-ТХДД), затем 1,2,3,7,8-пентахлордибензодиоксин. Близки к ним производные фуранового ряда, в частности 2,3,7,8-ТХДФ. Все они имеют токсичность на много порядков выше, чем, например, широко известный инсектицид ДДТ (1,1,1-трихлор-2,2-бис(n-хлорфенил)этан).

Источники диоксинов:

1. Максимальный вклад вносят предприятия промышленного хлорорганического синтеза тех органических соединений, которые содержат бензольные ядра (например, производство пестицидов).

2. Пиролитическая переработка и сжигание отходов, сжигание автомобильных шин, покрышек.

3. При электролизе растворов неорганических хлоридов на графитовых электродах возможно образование некоторого количества диоксинов.

4. Горящие свалки бытовых отходов, содержащих изделия из поливинилхлорида, а также лесные пожары, если леса обрабатывали пестицидами.

5. Целлюлозно-бумажное производство вносит заметный вклад в диоксиновый фон. В ходе использования хлора в процессе отбеливания бумаги возможно образование хлорированных фенолов – предшественников диоксинов. Бумага, упаковка и изделия из неё (салфетки, детские пелёнки, носовые платки) являются ещё одним источником диоксинов в быту, хотя и на чрезвычайно низком уровне их содержания (10^–12 г/кг). Сейчас появились новые технологии изготовления бумаги без использования хлора. На изделиях из такой бумаги делается соответствующая пометка: «chlorine free».

С 1987 г. мониторинг диоксинов осуществляется в США, Канаде, Японии, в большинстве стран Западной Европы. В России также проводятся эти работы, имеется несколько аккредитованных лабораторий мониторинга диоксинов. Определение основано на использовании газожидкостной хроматографии и массспектрометра высокого разрешения. Стоимость каждого определения достигает 1–3 тыс. долларов США. Ясно, что при таких высоких затратах массовый мониторинг невозможен, а более дешёвые методы неэффективны.

Для территории РК диоксины являются важными загрязнителямисуперэкотоксикантами. Основным источником их поступления в ОС являются сбросы ЦБК.

Хлорорганические пестициды (ХОП).Пестициды (от лат. pestis – зараза и лат. caedo – убиваю) представляют собой химические вещества, используемые для борьбы с вредными организмами. Пестициды объединяют группы веществ: гербициды, уничтожающие сорняки; инсектициды, уничтожающие насекомых-вредителей; фунгициды, уничтожающие патогенные грибы; альгициды, уничтожающие водоросли; зооциды, уничтожающие вредных теплокровных животных и т. д. Большая часть пестицидов – это яды, отравляющие организмы-мишени, но к ним относят также стерилизаторы (вещества, вызывающие бесплодие) и ингибиторы роста. Пестициды и диоксины химически очень близки. Их опасность состоит не в токсичности как таковой, а в способности вызывать аномалии в работе генетического аппарата организма, повреждать репродуктивную функцию, повышать риск развития рака – действие во многом аналогично действию диоксинов и дибензофуранов.

Источники ХОП: применение в сельском хозяйстве, хранение. Особенно большие количества ХОП поступают в атмосферу при использовании сельскохозяйственной авиации. ХОП переносятся с воздухом на большие расстояния. Фоновые концентрации гексахлорана и ДДТ в воздухе над океаном – соответственно 0,4–0,6 и 0,03–1,0 нг/м³. Максимальные концентрации ХОП отмечаются в атмосфере в тёплый период с пиковыми значениями весной и осенью. В отличие от диоксинов, ХОП лучше растворяются в воде. Они также хорошо адсорбируются органическим веществом почвы или донным илом и за счёт этого способны перемещаться с поверхностными водами. Загрязнение водных объектов ХОП обусловлено главным образом поверхностным стоком с загрязнённых полей, а также осаждением из атмосферы. Попадая в водоёмы, ХОП сравнительно быстро перераспределяются между водой и донными отложениями. Период полураспада в почве для большинства ХОП превышает 1,5 года, а для некоторых (ДДТ, дильдрин) составляет 15–20 лет. ХОП хорошо поглощаются листьями и побегами из воздуха. Загрязнённая рыба является основным источником поступления ХОП в организм человека.

Когда концентрация ДДТ в молоке кормящих матерей США превысила ПДК в 4 раза, ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) запретила ДДТ. Но были отступления от этого запрета: в СССР ещё долго опыляли тайгу ДДТ в борьбе с энцефалитным клещом. ДДТ до сих пор используется в некоторых штатах Австралии, Китая для опыления плодовых деревьев и т. д.

Сероводород – побочный продукт при очистке нефти, природного газа, разложении органических отходов. Содержится в отходящих газах (например, производство вискозы, хвостовые газы в производстве серы, кокса и др.). Другие источники: станции водоочистки, производство бумаги сульфатным методом. Среднее содержание в атмосфере 0,3 мкг/м³. Достаточно высокие концентрации наблюдаются вблизи точечных источников (до 0,20 мг/м³). Вызывает острую интоксикацию, в основном выражается в поражении нервной системы. В концентрациях 15 мг/м³ и выше сероводород вызывает раздражение конъюнктивы, причём, воздействуя на нервные окончания, он снижает болевую чувствительность, что приводит к большему поражению тканей. Серьёзные поражения глаз вызывает концентрация 70 мг/м³. В более высоких концентрациях (более 225 мг/м³) сероводород инактивирует обонятельные рецепторы, так что запах как сигнал опасности уже не воспринимается. Типичные симптомы интоксикации часто вызываются относительно высокими концентрациями, встречающимися на рабочих местах. В местах эмиссий сероводорода имеется риск для всего населения.

Список литературы

а) основная литература:

1. Дмитренко, В. П.Экологический мониторинг техносферы [Электронный ресурс] / В. П. Дмитренко, Е. В. Сотникова, А. В. Черняев. - 1-е изд. - СПб. : Лань, 2012. - 368 с. - ISBN 978-5-8114-1326-3.

2. Тотай, А. В. Экология : учеб. пособие / ред. А. В. Тотай. – М. : Юрайт, 2011. – 407 с. – ISBN 978-5-9916-0810-7.

3. Хван, Т. А. Экология. Основы рационального природопользования : учебник для вузов / Т. А. Хван, М. В. Шинкина. – М. : Юрайт, 2011. – 319 с. – ISBN 978-5-9916-1283-8.

б) дополнительная литература:

1. Герасименко, В.П.Практикум по агроэкологии. Учебное пособие./ В.П. Герасименко. - СПб.: Изд-во «Лань», 2009. - 432с.

2. Горшков М. В. Экологический мониторинг. Учеб. пособие. 2-е изд. испр. и доп. – Владивосток: Изд-во ТГЭУ, - 2010. 300 с.

3. Какарека, Э.В. Экологический мониторинг и экологическая экспертиза: Учебное пособие / М.Г. Ясовеев, Н.Л. Стреха, Э.В. Какарека, Н.С. Шевцова; Под ред. проф. М.Г. Ясовеев. - М.: НИЦ ИНФРА-М, Нов. знание, 2013. - 304 c.

4. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия /В.И. Кирюшин.- М.: «Колос», 1996.-367с.

5. Сурикова, Т.Б. Экологический мониторинг: Учебник / Т.Б. Сурикова. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 344 c.

6. Тихонова, И.О. Экологический мониторинг атмосферы: Учебное пособие / И.О. Тихонова, В.В. Тарасов, Н.Е. Кручинина. - М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 136 c.

7. Тихонова, И.О. Экологический мониторинг водных объектов: Учебное пособие / И.О. Тихонова, Н.Е. Кручинина, А.В. Десятов. - М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2012. - 152 c.