Более сильное
воздействие на озонный слой
и глобальную температуру воздуха
могут оказать хлорфторметаны (ХФМ0
фреон-11 и фреон-12 - газы, образующиеся
в частности, при испарении
аэрозольных препаратов, которые
используются (преимущественно женщинами)
для крашения волос. Поскольку
ХФМ очень инертны, то они
распространяются и долго живут
не только в тропосфере, но
и в стратосфере. Обладая довольно
сильными полосами поглощения
в окне прозрачности атмосферы
(8-12 мкм), фреоны усиливают парниковый
эффект. Наметившееся в последние
десятилетия темпы роста производства
фреонов могут привести к увеличению
содержания фреона-11 и фреона-12 в
2030 г. до 0,8 и 2,3 млрд (при современных
значениях 0,1 и 0,2 млрд). Под влиянием
такого количества фреонов общее
содержание озона в атмосфере
уменьшится на 18%, а в нижней
стратосфере даже на 40; глобальная
приземная температура возрастет
на 0,12-0,21°С.
В заключение
можно отметить, что все эти
антропогенные эффекты перекрываются
в глобальном масштабе естественными
факторами, например, загрязнением
атмосферы вулканическими извержениями.
2.3 Шумы
Шумы относятся
к числу вредных для человека
загрязнений атмосферы. Раздражающее
воздействие звука (шума) на человека
зависит от его интенсивности, спектрального
состава и продолжительности
воздействия. Шумы со сплошными спектрами
менее раздражительны, чем шумы узкого
интервала частот. Наибольшее раздражение
вызывает шум в диапазоне частот
3000-5000 Гц.
Работа в условиях
повышенного шума на первых
порах вызывает быструю утомляемость,
обостряет слух на высоких
частотах. Затем человек как бы
привыкает к шуму, чувствительность
к высоким частотам резко падает,
начинается ухудшение слуха, которое
постепенно развивается в тугоухость
и глухоту. При интенсивности
шума 145-140 дБ возникают вибрации
в мягких тканях носа и горла,
а также в костях черепа
и зубах; если интенсивность
превышает 140 дБ, то начинает вибрировать
грудная клетка, мышцы рук и
ног, появляются боль в ушах
и голове, крайняя усталость и
раздражительность; при уровне
шума свыше 160 дБ может произойти
разрыв барабанных перепонок.
Однако шум
губительно действует не только
на слуховой аппарат, но и
на центральную нервную систему
человека, работу сердца, служит
причиной многих других заболеваний.
Одним из наиболее мощных источников
шума являются вертолеты и
самолеты особенно сверхзвуковые.
При тех высоких
требованиях к точности и надежности
управления современным самолетом,
которые предъявляются к экипажу
летательного аппарата, повышенные
уровни шумов оказывают отрицательное
воздействие на работоспособность
и быстроту принятия информации
экипажем. Шумы, создаваемые самолетами,
вызывают ухудшение слуха и
другие болезненные явления у
работников наземных служб аэропорта,
а также у жителей населенных
пунктов, над которыми пролетают
самолеты. Отрицательное воздействие
на людей зависит не только
от уровня максимального шума, создаваемого
самолетом при полете, но и от продолжительности
действия, общего числа пролетов за сутки
и фонового уровня шумов. На интенсивность
шума и площадь распространения существенное
влияние оказывают метеорологические
условия: скорость ветра, распределение
ее и температуры воздуха по высоте, облака
и осадки.
Особенно острый
характер проблема шума приобрела
в связи с эксплуатацией сверхзвуковых
самолетов. С ними связаны шумы,
звуковой удар и вибрация жилищ
вблизи аэропортов. Современные
сверхзвуковые самолеты порождают
шумы, интенсивность которых значительно
превышает предельно допустимые
нормы.
3. ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
АТМОСФЕРЫ НА ЧЕЛОВЕКА,
РАСТИТЕЛЬНЫЙ
И ЖИВОТНЫЙ МИР
Все загрязняющие
атмосферный воздух вещества
в большей или меньшей степени
оказывают отрицательное влияние
на здоровье человека. Эти вещества
попадают в организм человека
преимущественно через систему
дыхания. Органы дыхания страдают
от загрязнения непосредственно,
поскольку около 50% частиц примеси
радиусом 0,01-0.1 мкм, проникающих в
легкие, осаждаются в них.
Проникающие в
организм частицы вызывают токсический
эффект, поскольку они: а токсичны
(ядовиты) по своей химической
или физической природе; б)
служат помехой для одного
или нескольких механизмов, с
помощью которых нормально очищается
респираторный (дыхательный) тракт;
в) служат носителем поглощенного
организмом ядовитого вещества.
В некоторых
случаях воздействие одни из
загрязняющих веществ в комбинации
с другими приводят к более
серьезным расстройствам здоровья,
чем воздействие каждого из
них в отдельности. Большую
роль играет продолжительность
воздействия.
Статистический
анализ позволил достаточно надежно
установить зависимость между
уровнем загрязнения воздуха
и такими заболеваниями, как
поражение верхних дыхательных
путей, сердечная недостаточность,
бронхиты, астма, пневмония, эмфизема
легких, а также болезни глаз.
Резкое повышение концентрации
примесей, сохраняющееся в течение
нескольких дней, увеличивает смертность
людей пожилого возраста от
респираторных и сердечно-сосудистых
заболеваний. В декабре 1930 г.
в долине реки Маас (Бельгия)
отмечалось сильное загрязнение
воздуха в течение 3 дней; в
результате сотни людей заболели,
а 60 человек скончались - это более
чем в 10 раз выше средней
смертности. В январе 1931 г. в районе
Манчестера (Великобритания) в течение
9 дней наблюдалось сильное задымление
воздуха, которое явилось причиной
смерти 592 человек. Широкую известность
получили случаи сильного загрязнения
атмосферы Лондона, сопровождавшиеся
многочисленными смертельными исходами.
В 1873 г. в Лондоне было отмечено
268 непредвиденных смертей. Сильное
задымление в сочетании с туманом
в период с 5 по 8 декабря 1852
г. привело к гибели более
4000 жителей Большого Лондона.
В январе 1956 г. около 1000 лондонцев
погибли в результате продолжительного
задымления. Большая часть тех,
кто умер неожиданно, страдали
от бронхита, эмфиземы легких
или сердечно-сосудистыми заболеваниями.
3.1 Оксид углерода
Концентрация
СО, превышающая предельно допустимую,
приводит к физиологическим изменениям
в организме человека, а концентрация
более 750 млн к смерти. Объясняется
это тем, что СО - исключительно агрессивный
газ,, легко соединяющийся с гемоглобином
( красными кровяными тельцами). При соединении
образуется карбоксигемоглобин, повышение
(сверх нормы, равной 0.4%) содержание которого
в крови сопровождается:
а) ухудшением
остроты зрения и способности
оценивать длительность интервалов
времени,
б) нарушением
некоторых психомоторных функций
головного мозга ( при содержании
2-5%),
в) изменениями
деятельности сердца и легких
( при содержании более 5%),
г) головными
болями, сонливостью, спазмами, нарушениями
дыхания и смертностью ( при
содержании 10-80%).
Степень воздействия
оксида углерода на организм
зависят не только от его
концентрации, но и от времени
пребывания (экспозиции) человека в
загазованном СО воздухе. Так,
при концентрации СО равной 10-50
млн (нередко наблюдаемой в
атмосфере площадей и улиц
больших городов), при экспозиции
50-60 мин отмечаютcя нарушения,
приведенные в п. "а", 8-12 ч
- 6 недель - наблюдаются изменения,
указанные в п.. "в". Нарушение
дыхания, спазмы. Потеря сознания
наблюдаются при концентрации
СО, равной 200 млн, и экспозиции 1-2
ч при тяжелой работе и 3-6
ч - в покое. К счастью, образование
карбоксигемоглобина в крови
- процесс обратимый: после прекращения
вдыхания СО начинается его
постепенный вывод из крови;
у здорового человека содержание
СО в крови каждые 3-4 ч и уменьшается
в два раза. Оксид углерода - очень
стабильное вещество, время его
жизни в атмосфере составляет
2-4 мес. При ежегодном поступлении
350 млн. т концентрация СО в
атмосфере должна была бы увеличиваться
примерно на 0,03 млн-1/год. Однако
этого, к счастью, не наблюдается,
чем мы обязаны в основном
почвенным грибам, очень активно
разлагающим СО (некоторую роль
играет также переход СО в
СО2).
3.2 Диоксид серы и серный
ангидрид
Диоксид серы
(SO2) и серный ангидрид (SO3) в комбинации
со взвешенными частицами и
влагой оказывают наиболее вредной
воздействие на человека, живые
организмы и материальные ценности
SO2 - бесцветный и негорючий газ,
запах которого начинает ощущаться
при его концентрации в воздухе
0,3-1,0 млн, а при концентрации
свыше 3 млн SO2 имеет острый
раздражающий запах. Диоксид серы
в смеси с твердыми частицами
и серной кислотой (раздражитель
более сильный, чем SO2) уже при
среднегодовом содержании 9,04-0,09 млн.
и концентрации дыма 150-200 мкг/м3
приводит к увеличению симптомов
затрудненного дыхания и болезней
легких, а при среднесуточном
содержании SO2 0,2-0,5 млн и концентрации
дыма 500-750 мкг/м3 наблюдается резкое
увеличение числа больных и
смертельных исходов. При концентрации
SO2 0,3-0,5 млн в течение нескольких
дней наступает хроническое поражение
листьев растений (особенно шпината,
салата, хлопка и люцерны), а также
иголок сосны.
3.3 Оксиды азота и некоторые
другие вещества
Оксиды азота
(прежде всего, ядовиты диоксид
азота NO2), соединяющиеся при участии
ультрафиолетовой солнечной радиации
с углеводородами (среди наибольшей
реакционной способностью обладают
олеофины), образуют пероксилацетилнитрат
(ПАН) и другие фотохимические
окислители, в том числе пероксибензоилнитрат
(ПБН), озон (О3), перекись водорода (Н
2О2), диоксид азота. Эти окислители-
основные составляющие фотохимического
смога, повторяемость которого
велика в сильно загрязненных
городах, расположенных в низких
широтах северного и южного
полушария (Лос-Анджелес, в котором
около 200 дней в году отмечается
смог, Чикаго, Нью-Йорк и другие города
США; ряд городов Японии, Турции, Франции,
Испании , Италии, Африки и Южной Америки).
Оценка скорости
фотохимических реакций, приводящих
к образованию ПАН, ПБН и
озона, показывает, что в ряде
южных городов бывшего Советского
Союза летом в околополуденные
часы (когда велик приток ультрафиолетовой
радиации) эти скорости превосходят
значения, начиная с которых отмечается
образование смога. Так, в Алма-Ате,
Ереване, Тбилиси, Ашхабаде, Баку,
Одессе и других городах при
наблюдаемых уровнях загрязнения
воздуха максимальная скорость
образования О3 достигла 0,70-0,86 мг/(м3
Чч), в то время как смог возникает
уже при скорости 0,35 мг/(м3 Ч
ч).
Наличие в составе
ПАН диоксида азота и йодистого
калия придает смогу коричневый
оттенок. При концентрации ПАН
выпадает на землю в виде
клейкой жидкости губительно
действующей на растительный
покров.
Все окислители,
в первую очередь ПАН и ПБН,
сильно раздражают и взывают
воспаление глаз, а в комбинации
с озоном раздражают носоглотку,
приводят к спазмам грудной
клетки, а при высокой концентрации
(свыше 3-4 мг/м3) вызывают сильный
кашель и ослабляют возможность
на чем либо сосредоточиться.
Назовем некоторые
другие загрязняющие воздух вещества,
вредно действующие на человека.
Установлено, что у людей, профессионально
имеющих дело с асбестом повышена
вероятность раковых заболеваний
бронхов и диафрагм, разделяющих
грудную клетку и брюшную полость.
Берилий оказывает вредное воздействие(вплоть
до возникновения онкологических
заболеваний) на дыхательные пути,
а также на кожу и глаза.
Пары ртути вызывают нарушение
работы центральной верхней системы
и почек. Поскольку ртуть может
накапливаться в организме человека,
то в конечном итоге ее воздействие
приводит к расстройству умственных
способностей.
В городах вследствие
постоянно увеличивающегося загрязнения
воздуха неуклонно растет число
больных, страдающих такими заболеваниями,
как хронический бронхит, эмфизема
легких, различные аллергические
заболевания и рак легких. В
Великобритании 10% случаев смертельных
исходов приходится на хронический
бронхит, при этом 21; населения
в возрасте 40-59 лет страдает этим
заболеванием. В Японии в ряде
городов до 60% жителей болеют хроническим
бронхитом, симптомами которого
является сухой кашель с частыми
отхаркиваниями, последующее прогрессирующее
затруднение дыхания и сердечная
недостаточность (в связи с
этим следует отметить, что так
называемое японское экономическое
чудо 50-х - 60-х годов сопровождалось
сильным загрязнением природной
среды одного из наиболее красивых
районов земного шара и серьезным
ущербом, причиненным здоровью
населения этой страны). В последние
десятилетия с вызывающей сильную
озабоченность быстротой растет
число заболевших раком бронхов
и легких, возникновению которых
способствуют канцерогенные углеводороды.