Вредни вещества. Емисии на вредни вещества в атмосферата. Класификация на вредните вещества

Темата на тази статия са вредни вещества (BB), които замърсяват атмосферата. Те са опасни за живота на обществото и за природата като цяло. Проблемът с минимизирането на тяхното въздействие днес е наистина остър, защото е свързан с реално деградация на човешката среда.

Класическите източници на експлозиви са ТЕЦ; автомобилни двигатели; котелни, инсталации за производство на цимент, минерални торове, различни багрила. В момента хората произвеждат повече от 7 милиона химически съединения и вещества! Всяка година номенклатурата на тяхното производство се увеличава с около хиляда позиции.

Не всички от тях са в безопасност. Според резултатите от екологичните проучвания, най-замърсяващите емисии на вредни вещества в атмосферата са ограничени от номенклатурата на 60 химични съединения.

Накратко за атмосферата като макрорегион

Спомнете си каква е атмосферата на Земята. (В крайна сметка е логично: необходимо е да си представим замърсяването, за което ще разказва тази статия).

Той трябва да бъде представен като уникално подредена въздушна обвивка на планетата, свързана с нея чрез гравитацията. Тя участва в въртенето на Земята.

Границата на атмосферата е разположена на нивото от една до две хиляди километра над земната повърхност. Зоните по-горе се наричат ​​земна корона.

Основни атмосферни компоненти

Съставът на атмосферата се характеризира със смес от газове. Вредните вещества по правило не са локализирани в него, разпределени в огромни пространства. Най-много азот в атмосферата на Земята (78%). Следващата специфична гравитация, заета в него, е кислородът (21%), аргонът е с порядък по-малък (около 0,9%), а въглеродният диоксид е 0,3%. Всеки от тези компоненти е важен за запазването на живота на Земята. Азотът, който е част от протеините, е регулатор на окисляването. Кислородът е жизненоважен за дишането, като същевременно е мощен окислител. Въглеродният диоксид изолира атмосферата, допринасяйки за парниковия ефект. Той обаче унищожава озоновия слой, предпазващ от слънчева ултравиолетова радиация (максималната плътност на която пада на височина 25 км).

Важен компонент е и водната пара. Най-голямата му концентрация е в зоните на екваториалните гори (до 4%), най-малката - над пустините (0,2%).

Обща информация за замърсяване

Вредните вещества се отделят в атмосферата както в резултат на възникване на определени процеси в самата природа, така и в резултат на антропогенна дейност. Забележка: съвременната цивилизация е превърнала втория фактор в доминиращ.

Най-значимите несистематични естествени замърсяващи процеси са изригванията на вулкани и горските пожари. За разлика от тях полученият прашец на растенията, отпадъчните продукти от животински популации и др. Редовно замърсяват атмосферата.

Антропогенните фактори на замърсяване на околната среда са поразителни по своя мащаб и разнообразие.

Само цивилизацията ежегодно изпраща около 250 милиона тона въглероден диоксид във въздуха, но си струва да се споменат продуктите от изгарянето на 701 милиона тона гориво, съдържащо сяра, изхвърлено в атмосферата. Производството на азотни торове, анилинови багрила, целулоид, вискозна коприна - включва допълнително пълнене с въздух, като се използват 20,5 милиона тона азотни "летливи" съединения.

Впечатляват и прашните емисии на вредни вещества в атмосферата, съпътстващи много видове производство. Колко прах изхвърлят във въздуха? Много:

• прахът, влизащ в атмосферата при изгарянето на въглища, е 95 милиона тона годишно;
• прах при производство на цимент - 57,6 милиона тона;
• прах, генериран по време на топенето на чугун - 21 милиона тона;
• прах, влизащ в атмосферата по време на топенето на мед - 6,5 милиона тона

Проблемът на нашето време се превърна в емисиите във въздуха на стотици милиони автомобили въглероден оксид, както и съединения на тежки метали. Само за една година в света са произведени 25 милиона нови „железни коне“! Химичните вредни вещества, произведени от автомобилни армии на мегаполиси, водят до такова явление като смог. Той се генерира от азотни оксиди, съдържащи се в автомобилните отработени газове и взаимодействащи с въглеводороди, присъстващи във въздуха.

Съвременната цивилизация е парадоксална. Поради несъвършените технологии вредните вещества по един или друг начин неизбежно ще се отделят в атмосферата. Следователно строгото законодателно минимизиране на този процес в момента придобива особено значение. Характерно е, че целият спектър от замърсители може да бъде класифициран според много критерии. Съответно класификацията на вредни вещества, образувани от антропогенния фактор и замърсяващи атмосферата, предполага няколко критерия.

Класификация по състояние на агрегиране. дисперсия

Експлозивът характеризира определено състояние на агрегация. Съответно те, в зависимост от естеството си, могат да се разпространяват в атмосферата под формата на газ (пари), течни или твърди частици (дисперсни системи, аерозоли).

Концентрацията на вредни вещества във въздуха е от максимално значение в така наречените дисперсни системи, характеризиращи се с повишено проникване на прашно или мъгливо състояние на експлозиви. Такива системи се характеризират с използване на класификации, основани на принципа на дисперсия за прах и аерозол.

За дисперсията на прах се определя от пет групи:

• размери на частиците от най-малко 140 микрона (много груби);
• от 40 до 140 микрона (груби);
• от 10 до 40 микрона (среда);
• от 1 до 10 микрона (фино);
• по-малко от 1 микрона (много фино).

За течности дисперсията се класифицира в четири категории:

• размер на капчиците до 0,5 микрона (супер тънка мъгла);
• от 0,5 до 3 микрона (фина мъгла);
• от 3 до 10 микрона (груба мъгла);
• повече от 10 микрона (спрей).

Класификация на взривните вещества въз основа на токсичността

Най-често се споменава класификацията на вредните вещества по естеството на тяхното въздействие върху човешкото тяло. Ще поговорим за това по-подробно.

Най-голямата опасност сред целия набор от експлозиви представляват токсични вещества или отрови, действащи пропорционално на тяхното количество, постъпило в човешкото тяло.

Стойността на токсичността на такива експлозиви има определена цифрова стойност и се определя като реципрочна на средната им смъртоносна доза за хората.

Индикаторът му за изключително токсични експлозиви е до 15 mg / kg живо тегло, силно токсичен - от 15 до 150 mg / kg; умерено токсичен - от 150 до 1,5 g / kg, ниска токсичност - над 1,5 g / kg. Това са смъртоносни химикали.

Нетоксичните взривни вещества включват например инертни газове, които са нормални за хората при нормални условия. Отбелязваме обаче, че под високо налягане те влияят наркотично на човешкото тяло.

Класификация на токсичните експлозиви по степен на излагане

Тази систематизация на взривните вещества се основава на законодателно утвърден индикатор, определящ концентрацията им, който за дълго време не причинява заболявания и патологии не само в изследваното поколение, но и в следващите. Името на този стандарт е максимално допустимата концентрация (MPC).

В зависимост от стойностите на MPC се разграничават четири класа вредни вещества.

• I клас взривни вещества. Изключително опасни експлозиви (MPC - до 0,1 mg / m³): олово, живак.
• II клас взривни вещества. Силно опасни експлозиви (MPC от 0,1 до 1 mg / m³): хлор, бензен, манган, алкали каустик.
• III клас взривни вещества. Умерено опасни експлозиви (MPC от 1,1 до 10 mg / m³): ацетон, серен диоксид, дихлороетан.
• IV клас BB. Взривни вещества с ниска опасност (MPC - повече от 10 mg / m³): етилов алкохол, амоняк, бензин.

Примери за вредни вещества от различни класове

Оловото и неговите съединения се считат за отрова. Тази група са най-опасните химикали. Следователно оловото принадлежи към първия клас взривни вещества. Максималната допустима концентрация на минус е 0,0003 mg / m³, Удивителният ефект се изразява в парализа, въздействие върху интелигентността, физическата активност и слуха. Оловото причинява рак, а също така засяга наследствеността.

Амонякът или водородният нитрид принадлежи към втория клас според критерия за опасност. MPC му е 0,004 mg / m³, Това е безцветен каустичен газ, който е около два пъти по-лек от въздуха. Засяга предимно очите и лигавиците. Причинява изгаряне, задушаване.

Когато спестявате засегнатите, трябва да се вземат допълнителни мерки за безопасност: смес от амоняк с въздух е взривоопасна.

Серният анхидрид е класифициран в третия клас според критерия за опасност. MPC му_атм. е 0,05 mg / m³, и MPC. ч. - 0,5 mg / m³.

Образува се при изгарянето на така наречените резервни видове гориво: въглища, мазут, нискокачествен газ.

В малки дози причинява кашлица, болки в гърдите. Средното отравяне се характеризира с главоболие и замаяност. Тежкото отравяне се характеризира с токсичен задушаващ бронхит, лезии на кръвта, зъбната тъкан, кръв. Особено чувствителен към астма сулфиден анхидрид.

Въглеродният окис (въглеродният окис) принадлежи към четвъртия клас взривни вещества. PDKatm. - 0,05 mg / m³, и MPC. ч. - 0,15 mg / m3. Няма миризма, няма цвят. Острото отравяне се характеризира с сърцебиене, слабост, задух, замаяност. Средните степени на отравяне се характеризират с вазоспазъм, загуба на съзнание. Тежки - нарушения на дишането и кръвообращението, кома.

Основният източник на въглероден окис от антропогенен характер са отработените газове на автомобилите. Особено интензивно се отличава от транспорта, където поради лошото поддържане температурата на изгаряне на бензин в двигателя е недостатъчна или когато подаването на въздух към двигателя е нередовно.

Метод за защита на атмосферата: спазване на граничните стандарти

Органите на санитарно-епидемиологичната служба постоянно наблюдават дали нивото на вредните вещества се наблюдава на ниво, по-ниско от максимално допустимата им концентрация.

Използвайки редовни измервания през цялата година, действителната концентрация на експлозиви в атмосферата, използвайки специална формула, формира индекса на средната годишна концентрация (IZA). Той отразява и влиянието на вредните вещества върху човешкото здраве. Този индекс показва дългосрочната концентрация на вредни вещества във въздуха по следната формула:

In = ∑ = ∑ (xi / MPC i) Ci

където Xi е средногодишната концентрация на взривни вещества;

Ci - коефициент, отчитащ съотношението на MPC на i-тото вещество и MAC на серен диоксид;

В - IZA.

Стойност на ISA под 5 съответства на ниско ниво на замърсяване, 5-8 определят средното ниво, 8-13 - високо ниво, повече от 13 означава значително замърсяване на въздуха.

Видове ограничаващи концентрации

По този начин допустимата концентрация на вредни вещества във въздуха (както и във вода и почва, въпреки че този аспект не е предмет на тази статия) се определя в лабораториите за околната среда в атмосферния въздух за по-голямата част от експлозивите, като се сравняват действителните показатели с установената и нормативно фиксирана атмосферна ГДК. ,

В допълнение, за такива измервания директно в населените места има сложни критерии за определяне на концентрации - SECS (изчислени нива на безопасна експозиция), изчислени като действителната средно претеглена сума на MPCatm. веднага за двеста експлозиви.

Това обаче не е всичко. Както знаете, всяко замърсяване на въздуха е по-лесно да се предотврати, отколкото да се елиминира.Може би затова максималните допустими концентрации на вредни вещества в най-големи обеми се измерват от еколозите директно в производствения сектор, който е именно най-интензивният донор на експлозиви в околната среда.

За такива измервания са установени определени параметри на максималната концентрация на взривоопасни вещества, превишаващи техните числени стойности на разгледаните по-горе MPCatm.Тези концентрации се определят в области, пряко ограничени от производствените активи. Само за стандартизиране на този процес беше въведена концепцията за така наречената работна зона (GOST 12.1.005-88).

Какво е работна зона?

Работна зона е работно място, където производствен работник постоянно или временно изпълнява планирани задачи. По подразбиране определеното пространство около него е ограничено по височина до два метра. Самото работно място (RM) предполага наличието на различни производствени съоръжения (както първични, така и вторични), организационно и технологично оборудване и необходими мебели. В повечето случаи вредните вещества във въздуха се появяват предимно на работното място.

Ако работник в РМ е повече от 50% от работното си време или ако работи там поне 2 часа непрекъснато, тогава тази РМ се нарича постоянна. В зависимост от естеството на самото производство, производственият процес може да се прояви и в географски променящите се работни зони. В този случай служителят не е назначен на работно място и се посочва само мястото на постоянна поява - помещението, в което се записват неговото пристигане и заминаване за работа.

По правило природозащитниците първо измерват концентрацията на вредни вещества в постоянните ПМ, а след това - в зоните на обслужване на персонала.

Концентрацията на експлозиви в работната зона. Нормативни документи

За работните зони концентрацията на вредни вещества се определя като определена като безопасна за живота и здравето на работника по време на пълния му трудов стаж, при условие че той е там 8 часа на ден и в рамките на 41 часа седмично.

Отбелязваме също, че максималната концентрация на вредни вещества в работната зона значително надвишава максимално допустимата концентрация за въздух в населени места. Причината е очевидна: човек остава на работното място само по време на смяната.

GOST 12.1.005-88 SSBT нормализира допустимите количества взривни вещества в работни зони въз основа на клас на опасност помещения и състояние на агрегация на взривни вещества, разположени там. Ще ви представим под формата на таблица някаква информация от горния GOST:

Таблица 1. Съотношението на MPC за атмосферата и за работната зона

При определяне на вредните вещества в работната зона природозащитниците използват регулаторната рамка:

- GN (хигиенни стандарти) 2.2.5.686-96 "MPC взривни вещества във въздуха на Република Полша."

- SanPiN (санитарно - епидемиологични правила и разпоредби) 2.2.4.548-96 "Хигиенни изисквания за микроклимата на индустриалните помещения."

Атмосферна инфекция механизъм

Вредните химикали, изпускани в атмосферата, образуват определена зона на химическо замърсяване. Последният се характеризира с дълбочината на разпространение на въздуха, замърсен с експлозиви. Ветровото време допринася за по-бързото му разпространение. Увеличаването на температурата на въздуха увеличава концентрацията на експлозивите.

Разпределението на вредните вещества в атмосферата се влияе от атмосферни явления: инверсия, изотерма, конвекция.

Понятието инверсия се обяснява с познатата фраза: „Колкото по-топъл е въздухът, толкова по-висок е той.“ Поради това явление, дисперсията на въздушните маси се намалява, а високите концентрации на експлозиви продължават по-дълго.

Понятието изотермия се свързва с облачно време. Благоприятните условия за него обикновено се появяват сутрин и вечер. Те не засилват, но и не отслабват разпространението на експлозиви.

Конвекция, т.е. възходящите въздушни течения разпръскват зоната на заразяване с експлозиви.

Самата инфекционна зона е разделена на зони със смъртоносна концентрация и се характеризира с концентрации, които са по-малко вредни за здравето.

Правила за оказване на помощ на лица, засегнати от зараза с експлозиви

Излагането на вредни вещества може да доведе до нарушаване на човешкото здраве и дори до смърт. В същото време оказаната помощ навреме може да спаси живота им и да сведе до минимум вредата за здравето. По-специално следната схема позволява на здравето на производствения персонал в работните зони да се установи фактът на унищожаването на взривните вещества:

Схема 1. Симптоми на BB лезии

Какво трябва и не трябва да се прави в случай на остро отравяне?

• На жертвата се поставя противогаз и се евакуира от засегнатата зона по всякакъв възможен начин.
• Ако дрехите на засегнатото лице са мокри, те се отстраняват, засегнатите участъци от кожата се измиват с вода, дрехите се заменят със сухи.
• В случай на неравномерно дишане, жертвата трябва да бъде оставена да диша кислород.
• Извършете изкуствено дишане с белодробен оток е забранено!
• Ако кожата е засегната, тя трябва да бъде измита, покрита с марля превръзка и да се свържете с медицинско заведение.
• Ако експлозивите попаднат в гърлото, носа, очите, те се измиват с 2% разтвор на питейна сода.

Вместо заключение. Подобряване на работната зона

Подобряването на атмосферата намира своето конкретно изражение по отношение на това, ако действителната концентрация на вредни вещества в атмосферата е значително по-ниска от MPCatm. (mg / m³), а микроклимата на индустриалните помещения не надвишава максимално допустимото ниво на концентрация. (mg / m³).

Завършвайки представянето на материала, ще наблегнем на проблема с точното подобряване на работните зони. Причината е ясна. В края на краищата това е производството, което заразява околната среда. Затова е препоръчително да се минимизира процесът на замърсяване при източника му.

За подобрението са от първостепенно значение нови, по-екологични технологии, които премахват емисиите на вредни вещества в работната зона (и съответно в атмосферата).

Какви мерки се предприемат за това? И пещите, и другите топлинни инсталации се превръщат в газ, много по-малко замърсяващ взривоопасен въздух като гориво. Важна роля играе надеждното запечатване на производствено оборудване и складови помещения (резервоари) за съхранение на взривни вещества.

Производствените съоръжения като цяло са оборудвани с изпускателна вентилация, за подобряване на микроклимата с помощта на насочени вентилатори се създава движение на въздуха. Ефективна вентилационна система се счита, когато осигурява текущото ниво на вредни вещества на ниво, не по-голямо от една трета от техните MPC.s.

Поради подходящите научни разработки е технологично препоръчително радикално да се заменят токсичните вредни вещества в работната зона с нетоксични.

Понякога (при наличие на сухи, натрошени експлозиви в рядкоземен въздух) се постига добър резултат за подобряване на въздуха чрез навлажняване му.

Припомнете също, че работните зони също трябва да бъдат защитени от най-близките източници на радиация, за които използват специални материали и паравани.