Источники загрязнения атмосферного воздуха и воздуха производственных помещений окисью углерода и диоксидом серы. Влияние на организм.

Степень и характер загрязнения воздуха определяется типом и особенностями производства. Источники загрязнения воздуха производственных помещений — используемое сырьё, технологические процессы и оборудование.

ОКСИД УГЛЕРОДА

Оксид углерода (СО) является бесцветным газом без запаха, который снижает способность гемоглобина переносить и поставлять кислород.

Распространение. Оксид углерода получается при сжигании органического материала, типа угля, древесины, бумаги, масла, бензина, газа, взрывчатых веществ или карбонатных материалов любого другого типа в условиях недостатка воздуха или кислорода. Когда процесс горения происходит при избыточном питании воздухом, и пламя не контактирует с какими-либо поверхностями, окись углерода не образуется. СО образуется в том случае, если пламя контактирует с поверхностью, температура которой ниже, чем температура воспламенения газообразной части пламени. Естественным путем образуется 90 % атмосферной СО, а в результате деятельности человека производится 10 %. На двигатели транспортных средств приходится от 55 до 60 % всего количества СО искусственного происхождения. Выхлопной газ бензинового двигателя (электрическое зажигание) является обычным источником образования СО. Выхлопной газ дизельного двигателя (компрессионное воспламенение) содержит приблизительно 0.1 % СО, если двигатель работает надлежащим образом, однако неправильно отрегулированный, перегруженный или технически плохо обслуживаемый дизельный двигатель может выбрасывать значительные количества СО. Тепловые или каталитические дожигатели в выхлопных трубах значительно снижают количество СО. Другими основными источниками CO являются литейные производства, установки каталитического крекинга на нефтеперерабатывающих предприятиях, процессы дистилляции угля и древесины, известеобжигательные печи и печи восстановления на заводах крафт-бумаги, производство синтетического метанола и других органических соединений из оксида углерода, спекание загрузочного сырья доменной печи, производство карбида, производство формальдегида, заводы технического углерода, коксовые батареи, газовые предприятия и заводы по переработке отходов.
Любой процесс, при котором может произойти неполное сгорание органического материала является потенциальным источником оксида углерода.

Оксид углерода производится в промышленных масштабах путем неполного окисления газообразных углеводородов из природного газа или газификацией угля или кокса. Он используется как восстановитель в металлургии, в органическом синтезе, и производстве карбонилов металла. Некоторые газы промышленного использования, применяемые для подогрева котлов и печей, а также питания газовых двигателей содержат оксид углерода.

Оксид углерода, как считается, является единственной наиболее распространенной причиной отравлений, как в промышленных условиях, так и в домашних. Тысячи людей ежегодно умирают в результате интоксикации CO. Предполагается что число жертв не смертельного отравления, страдающих от постоянного расстройства нервной системы, превышает эту цифру. Величина опасности для здоровья, фатального и не фатального характера, которая исходит от оксида углерода, является огромной, и отравлений, по всей видимости, происходит намного больше, чем это в настоящий момент выявляется.

Существенная часть от всей рабочей силы любой из стран подвергается значительному воздействию СО на рабочих местах. СО - вездесущая опасность в автомобильной промышленности, в гаражах и на станциях технического обслуживания. Водители дорожного транспорта могут подвергаться опасности в том случае, если существует течь, через которую выхлопные газы могут проникать в кабину водителя. Существует огромное количество видов деятельности, при которых работники могут подвергнуться воздействию СО, например, механики гаражей, сжигатели древесного угля, рабочие коксовых печей, рабочие доменных печей, кузнецы, шахтеры, туннельные рабочие, газовые работники, котельные рабочие, рабочие гончарных печей, повара, пекари, пожарники, рабочие, занятые в производстве формальдегидов, и многие другие. Производство сварочных работ в баках, цистернах и других закрытых пространствах может привести к выделению опасных количеств СО, если отсутствует эффективная вентиляция. Взрывы метана и угольной пыли в угольных шахтах производят «послерудничный газ», который содержит существенные количества СО и диоксида углерода. Если уровень вентиляции снизился или выделения СО увеличилась вследствие утечки или нарушений в функционировании вентиляционной системы, могут появится неожиданные случаи отравления СО в тех промышленных процессах, которые при нормальных условиях не создают подобных проблем.
Влияние на организм:

Окись углерода поступает в организм через дыхательные пути. Обладая в 300 раз более сильным сродством к гемоглобину, чем к кислороду, окись углерода вытесняет кислород и образует с гемоглобином весьма стойкое соединение — карбоксигемоглобин. В результате способность крови переносить кислород к тканям резко снижается, наступает гипоксемия, а в тяжелых случаях — аноксемия.

Окись углерода при больших концентрациях подавляет тканевое дыхание вследствие угнетения дыхательного железосодержащего фермента.

При отравлении окисью углерода в организме происходят значительные изменения: нарушается углеводный и белковый обмен. В результате нарушения белкового обмена наступает ацидоз. Нарушается равновесие кальция и калия в крови. Изменения в центральной нервной системе выражаются в гиперемии мозга и мозговых оболочек, кровоизлияниях, размягчении, иногда отеке. Кровоизлияния обнаруживаются в сердечной мышце. В результате кислородного голодания нарушается функция центральной нервной системы.

Окись углерода выделяется из организма с выдыхаемым воздухом.

Картина острого отравления в легких случаях выражается в следующем. Появляются биение и ощущение давления в висках, головокружение, головная боль, стеснение в груди, слабость, позывы на рвоту.

При тяжелых отравлениях наблюдается потеря способности к произвольным движениям и затемненное сознание вплоть до полной его потери. При этом могут иметь место судороги, прикусывания языка, непроизвольное мочеиспускание. Пульс малый, учащенный, неправильный, тоны сердца глухие, дыхание поверхностное. Появляются психическое возбуждение, слуховые и зрительные галлюцинации.

Как последующие явления могут развиться хронические заболевания центральной нервной системы, а также паралич, тремор и т. д. Слабо выраженное токсическое действие проявляется при концентрации окиси углерода в воздухе в количестве 0,06 мг/л, тяжелое отравление наступает при концентрации 1—2 мг/л.

В настоящее время считается доказанной возможность хронического отравления окисью углерода, причем оно проявляется симптомами со стороны центральной нервной системы (головная боль, головокружение, бессонница, раздражительность и т. д.). Наряду с этим отмечаются отсутствие аппетита, тошнота, сердцебиение, анемия и др.

Диоксид серы

В нормальных условиях диоксид серы – бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички). Растворимость газа в воде – достаточно велика.
Диоксид серы – реакционно-способен, из-за химических превращений время его жизни в атмосфере – невелико (порядка нескольких часов). В связи с этим возможности загрязнения и опасность воздействия непосредственно диоксида серы носят локальный, а в отдельных случаях – региональный характер.

Диоксид серы антропогенного происхождения образуется при сгорании угля и нефти, в металлургических производствах, при переработке содержащих серу руд (сульфиды), при различных химических технологических процессах. Большая часть антропогенных выбросов диоксида серы (около 87%) связана с энергетикой и металлургической промышленностью. Общее количество антропогенного диоксида серы, выбрасываемое за год превышает его естественное образование в 20-30 раз.

Особенно много серни­стого газа образуется при сгорании каменного угля. Сернистый ангидрид ток­сичен. Во влажном воздухе сернистый ангидрид присоединяет воду с образо­ванием сернистой кислоты. Из сернистой кислоты образуется серная кисло­та. Серная кислота воздействует на слизистые оболочки (дыхательной систе­мы, ЖКТ), разрушает их, что способствует возникновению инфекционных заболеваний. Кроме того большое количество сернистого газа в воздухе мо­жет приводить к нарушению окислительно-восстановительных процессов, ферментативной активности, нарушению высшей нервной деятельности и др. Сернистый газ губительно действует на зеленые растения..

Кроме выбросов, обеспечивающих образование кислотных дождей, есть также выбросы, способствующие образованию и щелочных дождей. Кислотные дожди являются одной из наиболее тяжелых форм загрязнения окружающей среды.

Они наносят большой урон лесам, снижают урожайность сельскохозяйственных культур, разрушают металлические, мраморные и бетонные конструкции, разрушают памятники, колокольни церквей, покрытия, радиотехнический изделия и пр.

Кислотные дожди способствуют возникновению смога, коррозии металлов.

От кислотных дождей погибают лесные массивы в результате того, что у деревьев, попавших под кислотный дождь, развивается хлороз, обесцвечиваются и опадают листья и хвоя, отмирают ветки, наступает полное усыхание деревьев.

Вредное влияние кислотных дождей на здоровье человека включает как непосредственное действие, так и опосредованное в результате подкисления поверхностных и подземных вод, что приводит к коррозии водопроводных сооружений и вымыванию в питьевую воду токсических тяжелых металлов и асбеста.

Загрязнение атмосферы диоксидом серы вызывает у людей поражение системы органов дыхания, увеличение числа аллергических реакций (в том числе и астмы), токсические отравления, кожные и легочные заболевания, нарушение течения беременности, увеличение смертных исходов при различных основных заболеваниях.