Мониторинг атмосферы
атмосферы, называемая в быту угарным газом. Содержание СО в
естественных условиях от 0,01 до 0,2 мг/м3. Основная масса выбросов СО
образуется в процессе сжигания органического топлива, прежде всего в
двигателях внутреннего сгорания. Содержание СО в воздухе крупных городе
колеблется в пределах 1— 250 мг/м3, при среднем значении 20 мг/м3. Наиболее
высокая концентрация СО наблюдается на улицах и площадях городов с
интенсивным движением, особенно у перекрестков. Высокая концентрация СО в
воздухе приводит к физиологическим изменениям в организма человека, а
концентрация более 750 мг/м3 — к смерти. СО — исключительно агрессивный
газ, легко соединяющийся с гемоглобином крови, образует карбоксигемоглобин.
Состояние организма при дыхании воздухом, содержащим угарный газ,
характеризуется данными в табл.
|Содержание |Симптомы |
|карбоксигемоглобина,% | |
|0.4-2 |Ухудшение остроты зрения и способности |
| |оценивать длительность интервала времени |
|2-5 |Нарушение психомоторных функций головного |
| |мозга |
|5-10 |Изменение деятельности сердца и легких |
|10-80 |Головные боли, сонливость, спазмы, нарушение|
| | |
| |дыхания, смертельные исходы |
Степень воздействия СО на организм человека зависит также от
длительности воздействия (экспозиции) и вида деятельности человека.
Например, при содержании СО в воздухе 10—50 мг/м3, которое наблюдается на
перекрестках улиц больших городов, при экспозиции ~ 60 мин отмечаются
нарушения, приведенные в п.1, а при экспозиции от 12 часов до 6 недель — в
п.2. При тяжелой физической работе отравление наступает в 2—3 раза быстрее.
Образование карбоксигемоглобина — процесс обратимый, через 3—4 ч содержание
его в крови уменьшается в 2 раза. Время пребывания СО в атмосфере
составляет 2—4 месяца.
Диоксид серы (SO2) — бесцветный газ с острым запахом. На его долю
приходится до 95% от общего объема сернистых соединений, поступающих в
атмосферу от антропогенных источников. До 70% выбросов SO2 образуется при
сжигании угля, мазута — порядка 15%.
При концентрации диоксида серы 20—30 мг/м3 раздражается слизистая
оболочка рта и глаз, во рту возникает неприятный привкус. Весьма
чувствительны к SO2 хвойные леса. При концентрации SO2 в воздухе 0,23—0,32
мг/м3 в результате нарушения фотосинтеза происходит усыхание хвои в течение
2— 3 лет. Аналогичные изменения у лиственных деревьев происходят при
концентрациях SO2 0,5—1 мг/м3.
Основной техногенный источник выбросов углеводородов (CmHn — пары
бензина, метан, пентан, гексан) — автотранспорт. Его удельный вес
составляет более 50% от общего объема выбросов. При неполном сгорании
топлива происходит также выброс циклических углеводородов, обладающих
канцерогенными свойствами. Особенно много канцерогенных веществ содержится
в саже, выбрасываемой дизельными двигателями. Из углеводородов в
атмосферном воздухе наиболее часто встречается метан, что является
следствием его низкой реакционной способности. Углеводороды обладают
наркотическим действием, вызывают головную боль, головокружение. При
вдыхании в течение 8 часов паров бензина с концентрацией более 600 мг/м3
возникают головные боли, кашель, неприятные ощущения в горле.
Оксиды азота (NOX) образуются в процессе горения при высоких
температурах путем окисления части азота, находящегося в атмосфере. Под
общей формулой NOX обычно подразумевают сумму NOи NO2.
Основные источники выбросов NOx: двигатели внутреннего сгорания, топки
промышленных котлов, печи.
NO2 — газ желтого цвета, придающий воздуху в городах коричневатый
оттенок. Отравляющее действие NOx начинается с легкого кашля. При повышении
концентрации кашель усиливается, начинается головная боль, возникает рвота.
При контакте NOx с водяным паром, поверхностью слизнете оболочки образуются
кислоты HNO3 и HNO2, что может привести к отеку легких. Продолжительность
нахождения NO2 в атмосфере — около 3 суток
Размер пылинок колеблется от сотых долей до нескольких десятков мкм
Средний размер частиц пыли в атмосферном воздухе — 7—8 мкм. Пыль оказывает
вредное воздействие на человека, растительный и животный мир, поглощает
солнечную радиацию и тем самым влияет на термический режим атмосферы и
земной поверхности. Частицы пыли служат ядрами конденсации при образовании
облаков и туманов. Основные источники образования пыли: производство
строительных материалов, черная и цветная металлургия (оксиды железа,
частицы А1, Си, Zn), автотранспорт, пылящие и тлеющие места складирования
бытовых и производственных отходов. Основная масса пыли вымывается из
атмосферы осадками.
Выбросы, содержащие примеси в виде частиц пыли, дыма, тумана или пара,
называются аэрозолями. Общее число разновидностей загрязняющих атмосферу
аэрозолей составляет несколько сотен. [1]
4.Биомониторинг загрязняющих веществ.
4.1. Биомониторинг двуокиси серы.
Двуокись серы (SO2) — широко известное загрязняющее воздух вещество,
фитотоксичность которого в течение многих лет является объектом изучения.
S02 выбрасывается в воздух тепловыми электростанциями (особенно
работающими на угле) и рядом промышленных производств. Ее концентрация в
воздухе достаточно высокая вблизи источника выброса, однако в удалением от
источника в результате рассеивания, она постепенно снижается.
Накоплена достаточная информация о повреждении листьев в результате
воздействия S02, которая попадает в них через устьица, окисляется до
высокотоксичного соединения— сульфита (S03), а затем медленно превращается
а сульфат (S04)—значительно менее токсичное соединение. При низкой
концентрации S02 в воздухе происходит практически полное окисление S03 до
S04, в результате возникает повреждение растения. Концентрация S04 в
растениях можетдостигать фитотоксичеких уровней при продолжительной
экспозиции. По содержанию серы в листьях можно определить уровень
накопления серы в тканях растения.
В результате острого воздействия S02 на широколиственные растения их
листья обесцвечиваются между жилками (бурый или белый цвет) или по краям,
на некоторых листьях наблюдается эффект «елочки». Такое обесцвечивание
бывает бифациальным и начинается с возникновения водянистых темных участков
на молодых растущих листьях
Признаком хронического воздействия или поражения S02 является хлороз
или обесцвечивание листьев с изменением их окраски до красно-бурого цвета,
у хвойных растений –покраснение хвоинок от кончика к основанию.
4.2.Аммиак
В атмосферу аммиак (NH3) попадает в результате аварий на производстве
и при транспортировке или выходе из строя магистральных трубопроводов.
Растения, находящиеся вблизи места аварии, испытывают острое воздействие.
Как и в случае воздействия N0х,. поражение растений происходит только при
высокой концентрации NH3.
Действие NH3 на растения мало изучено. Наиболее чувствительны к
действию NH3 листья среднего возраста. Они могут стать тускло-зелеными, а
затем бурыми или черными. Возможно увеличение рН листа, приводящее к
изменению его окраски. При воздействии низкой концентрацией NH3 на нижней
стороне листьев. появляется глянцевитость или серебристость, что можно
ошибочно принять за повреждение растений ПАН . Замечено, что у яблонь NH3
может вызывать изменение окраски от пурпурной до черной на участках вокруг
чечевичек .
4.3.Бор
Было определено содержание бора в выбросах предприятий по
производству стекловолокна, печей и рефрижераторов в провинции Онтарио,
Канада. У растений, находящихся вблизи источника выбрасов, наблюдался
краевой и междужилковый некроз листьев, а также пятнистость. Листья
приобретали чашевидную форму и деформировались. Наиболее сильно пострадали
старые листья. Острое поражение растительности отмечалось на расстоянии 200
м от источника, и значительно ослабевало на расстоянии 500м.
4.4.Хлористый водород и соляная кислота.
Хлористый водород очень гигроскопичный газ, который может превращаться
в атмосфере в аэрозольные капли соляной кислоты.
Типичной реакцией на воздействие является краевой и междужилковый
некроз, затем наступает некроз, проявляющийся в изменении окраски от
желтого, бурого, красного до черного. Границы некрозированых участков могут
быть от белого до кремового цвета. Признаки поражения листьев томата
напоминают признаки поражения, вызванного ПАН.
К признакам повреждения растений аэрозолем соляной кислоты можно
отнести крапинки или точки от красно-коричневого до черного цвета, а
соляной кислотой — листовую пятнистость, пораженная площадь окаймляется
полосой белого или кремрватого цвета (происходит отмирание ткани в центрах
пятен). В растениях хлориды, так же как и фториды, часто аккумулируются в
верхушках листьев. Диализ поврежденных листьев позволяет установить уровень
содержания в них хлоридов.
4.5.Твердые частицы и тяжелые металлы
В атмосфере содержится множество твердых частиц, постоянно
осаждающихся на поверхности растений. Часть их сдувается или смывается, а
часть проникает в лист через устьица или поврежденные клетки эпидермиса.
Размер этих маленьких многомолекулярных частиц и
| |  скачать работу |
Мониторинг атмосферы |
