ОСНОВНІ  ЗАБРУДНЮВАЧІ  АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ : ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВПЛИВ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ

       Забруднення атмосферного повітря одна з найболючіших  проблем сучасності. Ще століття назад, склад атмосфери фактично, був не змінним на протязі останніх 300—400 років. Однак бурхливий ріст промисловості, стрибкоподібний вибух автомобільного транспорту, авіації, промислового виробництва нафтохімічних продуктів, побутових хімічних засобів, обробка сільськогосподарських угідь з літаків,  сміттєзвалища,  привели до прогресуючого збільшення забруднення атмосферного повітря,  і ця тенденція стрімко продовжується і в 21 сторіччі.

Виникло протиріччя між комфортом, умовами життя людства,  і яким чином і головне за рахунок  чого цей комфорт і умови досягаються. Реальність невблаганна: тепло і вода в оселях, електричний струм в мережах, рух транспортних засобів усіх видів і типів ( авто, літаки, теплоходи, сільгосптехніка), промислове виробництво майже усіх товарів і продуктів, приготування їжі, в кінцевому результаті досягається за рахунок спалювання енергетичних ресурсів : дров, вугілля, газу, нафтопродуктів. З того моменту коли первісна людина у печері на багатті приготувала м’ясний біфштекc  почалось забруднення атмосферного повітря. (Історія людства це по суті історія добування, вирощування,  приготування , зберігання  і споживання м’яса і інших продуктів харчування) .   І це протиріччя  між благами цивілізації,  і яким чином ці блага отримані привело до поняття – «золотого мільярду»,  коли приблизно один мільярд  населення світу, користується усіма благами цивілізації безконтрольно і безмежно, а інші виживають як можуть.  Енергооснащеність «золотого мільярду  досягає 25-30 електричних пристроїв на людину в квартирі, тобто на людину приходиться  в квартирі   до 30 пристроїв ( холодильник, пральна машина, телевізор,  плита, кавомолка, кавоварка, обігрів полу, електробритва, електрочайник, електром’ясорубка, кухонний комбайн, праска, принтер,  комп’ютер,  звукові колонки,  електрообігрівач, кондиціонер, морозильник, пилосос, вентилятор, міксер, фен,  електро інструмент,  різноманітні зарядні пристрої і т.д) і які потрібно постійно чи періодично вмикати в електричну розетку, а це в кінцевому результаті приводить до забруднення атмосфери, бо електроенергія виробляється в процесі спалювання енергоресурсів..

Основні   забруднювачі  атмосфери є продукти згоряння в тепло — енергетичних установок: котельні, теплові електростанції, теплові електроцентралі, різноманітні печі:  в металургії, нафтопереробці, виробництві будівельних матеріалів , хімічних сполук  і т.д. і звісно наостанок:    транспортні засоби.

Майже в усіх теплоенергетичних установка і транспортних  викидах присутній «джентльменський  набір» основних канцерогенних  забруднювачів які виникають у ході спалювання:

Тверді частики ( РМ),   озон (O3), окис вуглецю (CO), діоксид сірки (SO ₂), оксиди азоту (NOx), леткі органічні сполуки (ЛОС), важкі метали.

  Основні характеристики цих забруднювачів наступні:

Тверді частинки (PM)

1 . Тверді частинки (PM) , англійскою Particulare Matter — дрібний пил, який складається з найдрібніших твердих і рідких частинок, які розділені на групи в залежності від фракцій. Частинки діаметром до 10 мкм (PM10) називаються твердими частинками. Ці частинки розміром від 3 до 10 мкм осідають в носі і гортані. Частки розміром близько 2,5 мкм (PM2.5) потрапляють в легені при вдиху. Частки розміром менше 1 мкм (PM1) потрапляють на альвеоли і далі в кровоносну систему.

У спрощеному понятті PM це пил  і  компонентами PM є сульфат, нітрат, аміак, хлорид натрію, сажа, мінеральний пил,  вода. Тверді частинки складаються з складної суміші твердих і рідких частинок органічних та неорганічних матеріалів, які  знаходяться («плавають»)  у повітрі. Найпоширенішими пошкоджувальними частинками є частинки розміром 10 мкм або менше, які можуть проникати і потрапляти глибоко в легені. Існує тісний взаємозв’язок між впливом невеликої кількості частинок (≤10 мк) та збільшенням смертності та болю, щодня або час від часу. І навпаки, із зменшенням концентрації дрібних і дрібних частинок рівень смертності також зменшується. Невеликі забруднювачі впливають на здоров’я навіть при дуже низьких концентраціях. У країнах, що розвиваються, вплив забруднюючих речовин у приміщеннях  від традиційних печей для обігріву  може збільшити ризик гострих респіраторних інфекцій та смерті у маленьких дітей. Забруднення повітря через використання твердого палива також є основним фактором ризику серцево-судинних захворювань, хронічної обструктивної хвороби легенів та раку легенів у дорослих.

Саме значна кількість РМ у викидах дизельних двигунів автомобілів. привела до фактичної їх заборони використання в легкових автомобілях у країнах Західної Європи і Америки, але ж великі вантажівки ще залишились, також будівельна, дорожня  і сільськогосподарська техніка є джерелом викиду твердих частинок.

Науковцями проведені дослідження згідно яких з легкового автомобіля з чотирьох колес, до стадії «лисої шини» у ході експлуатації   зтирається, надходить у повітря до 15 кг гумового пилу, а з великих фур, автобусів. тролейбусів до 80,0 кг.  Канцерогенна  фарба  розмітка на дорогах майже кожен рік  міліонами  тонн  наносяться на дорогу, а потім усе перетворюється в РМ і надходить до наших легенів.

2. Озон (O3)

Озон (O3)

Озон на рівні землі є одним з основних елементів фотохімічного смогу. Озон утворюється в атмосфері і  результаті реакції сонячного світла (фотохімічні реакції) із забруднюючими речовинами, такими як оксиди азоту (NOx) від транспортних засобів та промисловості, що виділяються транспортними засобами, розчинниками та промисловістю. Як результат, найвищий рівень забруднення озоном відбувається в періоди сонячної погоди. Надлишок озону в повітрі  суттєво впливаєна здоров’я людини. Це може спричинити проблеми з диханням, спровокувати астму, зменшити роботу легенів, а також спричинити захворювання легенів. В даний час озон вважається найбільш несприятливим забруднювачем повітря в Європі. Кілька досліджень у Європі повідомляють, що добова смертність зросла на 0,3%, а хвороби серця — на 0,4%, причому озон в повітрі зростав кожні 10 мікрограмів на кубічний метр.

В багатьох європейських країнах на вході в аптеки і медичні заклади встановлені стаціонарні газоаналізатори озону, які на цифрову табло видають концентрацію озона і рекомендації для різних верств населення ( діти, вагітні жінки, пенсіонери..)   про термін знаходження в такому « озонованому» повітрі

3. Діоксид азоту (NO₂) і оксид азоту (NO)

Діоксид азоту (NO2) і оксид азоту (NO)

При короткочасній концентрації, що перевищує 200 мікрограмів на кубічний метр, діоксид азоту вважається токсичним газом, що викликає значне запалення дихальних шляхів. NO₂ є основним джерелом нітратних аерозолів, які утворюють невеликі фракції частинок. Основним джерелом икидів NO₂ є процес згоряння (опалення, виробництво електроенергії, транспортні засоби та судна). Епідеміологічні дослідження показують, що симптоми бронхіту у дітей з астмою наростають після тривалого впливу NO2. Зниження функції легенів також пов’язане з NO2.  При взаємодії оксидів азоту з парами води ( при значній атмосферній вологості) утворюються пари азотної і азотистої кислот, що  руйнують легені людини справляють значний негативний вплив на флору і фауну  .  При спалюванні в енергетичних установках утворює так званий « лисячий рижий хвіст» з димової труби

4. Діоксид сірки (SO₂)

Діоксид сірки (SO2)

Діоксид сірки  — це безбарвний газ з різким запахом. Утворюється при спалюванні  викопного палива (вугілля та нафта) та переробкою мінеральної руди, що містить сірку. (При спалюванні газу діоксид сірки не утворюється).  Значні кількості SO₂ утворюються при спалюванні сірчаного викопного палива

( вугілля, дрова, пелети.)  для побутового опалення, виробництва електроенергії  ( вугільні ТЕС, ТЕЦ) та автотранспорту ( дизель). SO₂ може впливати на роботу органів дихання та легенів та спричиняти подразнення очей. Запалення дихальних шляхів, яке викликає кашель, виділення слизу, астму, хронічний бронхіт і робить людей більш сприйнятливими до респіраторних інфекцій. Пацієнти в лікарні через хвороби та смерть через проблеми з серцем продовжують збільшуватися, коли рівень SO₂ високий.

При концентрації 0,04-0,5 мг/м3 протягом декількох хвилин створюється загроза для життя. Смертельними вважаються концентрації 1400 мг/м3 протягом 5 хвилин і 7800 мг/м3 протягом 30 хвилин. Пари приводять до судоми, втрату свідомості і смерть від зупинки і паралічу серця.

5.  Оксид вуглецю ( або чадний газ) -(CO) .

CO

Цей газ заважає крові поглинати кисень. Це може спричинити значне зменшення постачання серця киснем, особливо у людей, які страждають на серцеві захворювання. СO з’єднується з гемоглобіном у 250 разів легше, ніж кисень — утворюється карбоксигемоглобін (HbCO), який не може транспортувати кисень, наслідком чого є гіпоксія,утворення вільних радикалів та пошкодження мембранних структур клітин. Оксид вуглецю присутній усюди при спалюванні будь якого виду палива : викопного, мінерального, газу і т. д. Це такий собі «універсальний солдат» забруднення: ТЕС, ТЕЦ, котельні, металургія, нафтопереробка, домашні печі, каміни. транспортні засоби є джерелами викидів оксиду вуглецю

Як приклад при згорянні 1 кг палива у бензинову двигуні внутрішнього згоряння у легковому автомобілі середнього  класу утворюється до 460 г оксиду вуглецю. Тому в першу чергу саме оксид вуглецю повинні знешкодити нейтралізатори і каталізатори сучасних автомобілів.

В Таблицях 1 і 2  наведені сучасні санітарно гігієнічні нормативи по вищерозглянутим забруднювачам,   як у повітрі робочої зони,  так і атмосферному повітрі  які діють в Україні 3 2020р.

Таблиця1.  Санітарно гігієнічні нормативи по вищерозглянутих забруднювачів у повітрі робочої зони ( тобто на робочому місті працівника) , Наказ МОЗУ №1456 від 14.07.20 .

Таблиця 2 Гігієнічні нормативи вмісту хімічних речовин в атмосферному повітрі, Наказ МОЗУ №52 від 14.02.20

Проблема є , нормативи є , тільки відсутнє бажання і воля реально контролювати рівень забруднення атмосфери і ГОЛОВНЕ – розуміння , як залишити блага цивілізації і дати людству чисте повітря

Очікуйте наступну інформація на нашому сайті ще раз про індекс якості повітря і весь комплекс проблем пов’язаних з цим поняттям в українських реаліях.