自然および人為的排出物による大気汚染。 都市環境が住民の健康に及ぼす影響

重要な都市の環境状況を改善するための対策を立てるには、この問題に関する完全で客観的で具体的な情報が存在します。 1992 年以来、そのような情報は、ロシア連邦天然資源省の年次国家報告書「ロシア連邦の国家と自然環境の保護について」、天然資源・環境保護省の報告書に掲載されてきました。モスクワ政府「モスクワの環境状況について」、およびその他の同様の文書。

これらの文書によると、「環境汚染は依然として最も差し迫った問題である」 環境問題、これはロシア連邦にとって優先的な社会的および経済的重要性を持っています。」

汚染は都市部で常に発生する環境問題です。 大気。 その主な重要性は、空気の純度が人々の健康に直接影響を与える要素であるという事実によって決まります。 大気は、水圏、土壌と植生、地質環境、建物、構造物、その他の人工物に大きな影響を与えます。

地上の大気汚染の人為的発生源のうち、最も危険なのは燃焼です。 さまざまな種類燃料、家庭廃棄物および産業廃棄物、原子力エネルギー生産における核反応、冶金および溶銑加工、ガス、石油、石炭の処理を含むさまざまな化学産業。 建設現場、交通機関、自動車は都市の大気汚染の原因となります。

たとえば、モスクワでは、1997 年のデータによると、大気汚染の原因は約 31,000 の産業および建設施設 (2,7,000 の自動車輸送施設を含む)、13 の熱および発電所とその支店、63 の地区およびブロックの火力発電所などでした。 1,000 軒以上の小型ボイラーハウスと 300 万台以上の車両。 その結果、年間約100万トンの汚染物質が大気中に放出された。 同時に、その総数は年々増加しました。

また、次のことも考慮する必要があります。 主要都市マイナスの影響 一般的なコンディション人口のほとんどが1日あたり最大20〜23時間を屋内で過ごし、建物内の汚染レベルが屋外の大気汚染レベルの1.5〜4倍を超えているという事実によって、大気はさらに悪化しています。

主な大気汚染物質は、二酸化窒素、一酸化炭素、浮遊物質、二酸化硫黄、ホルムアルデヒド、フェノール、硫化水素、鉛、クロム、ニッケル、3,4-ベンザピレンです。

2007 年のロススタットのデータによると、3 万社以上の企業が固定発生源から排ガスとともに汚染物質を大気中に排出しています。 そこから排出される汚染物質の量は8,198万トン。 処理されずに大気中に放出された排出量は 1,811 万トンで、処理施設で受け取った排出量のうち 74.8% が回収され、中和されました。

約5,800万人が大気汚染レベルの高い都市に住んでおり、モスクワとサンクトペテルブルクでは100%、カムチャツカ、ノヴォシビルスク、オレンブルク、オムスク地域では人口の70%以上が暮らしている。 大気中に高濃度の二酸化窒素が含まれる都市には、5,150万人が住んでおり、浮遊物質は23.5人、ホルムアルデヒドとフェノールは20人以上、ガソリンとベンゼンは1,900万人以上です。 しかも90年代後半から。 大気汚染レベルが高い、または非常に高い都市の数が増加しています。

90 年代初頭までは、産業企業が大気汚染の主な原因となっていました。 この期間中の数は、 和解大気汚染レベルが最も高かった地域には、ブラーツク、エカテリンブルク、ケメロヴォ、クラスノヤルスク、リペツク、マグニトゴルスク、ニジニ・タギル、ノヴォクズネツク、ノヴォシビルスク、ロストフ・ナ・ドヌ、トリアッティ、ノリリスクなどの「工場都市」が含まれていた。一方で、工業生産は減少し、その後若干の上昇と再利用が行われ、世界的な傾向に沿って起こっています。 成長の加速一方、駐車場に関しては、人口密集地域の大気の状態に影響を与える優先要因のリストに変更があった。

これは主に大都市の生態系に影響を与えました。 それで、1994年から1998年のモスクワで。 環境状態の変化の主な傾向は、「すべての自然環境の状態に対する産業の影響力の減少」によって特徴づけられました。産業施設からの大気汚染の割合は、全体の 2 ~ 3% に減少しました。公共事業(エネルギー、水道、廃棄物焼却など)の割合も急激に減少し、自動車輸送がモスクワ空域の状態を決定する要因となっている。現在も、そして今後15~20年も。」

6年後の2004年、モスクワでは工業企業からの汚染物質の供給が8%に増加し、火力発電施設の寄与は5%とほぼ変わらず、シェアはさらに増加し​​た。 道路輸送- 87%。 (同じ期間、ロシアでは平均して自動車からの排出量の比率が異なっていました。 車両現在までに、首都の自動車駐車場は 300 万台以上あります。 市の大気中への汚染物質の総排出量は 1,830 トン/年、つまり住民 1 人あたり 120 kg です。

サンクトペテルブルクでは、2002 年の汚染物質の総排出量に対する自動車交通機関の寄与は約 77% でした。 90 年代に市内の駐車場は 3 倍に増加しました。 2001 年にはその数は 140 万台でした。

自動車輸送の加速的な成長は劇的な影響を及ぼします 悪影響二酸化窒素、ホルムアルデヒド、ベンゾピレン、浮遊粒子、一酸化炭素、フェノール、鉛化合物などの化合物による大気汚染に限定されず、都市環境の状態が土壌汚染、騒音、不快感などにつながります。近隣の植生道路の制圧など。

ロシアでは、車両フリートの制御不能な増加に伴い、環境に優しいユニットの数が減少しています。 公共交通機関- トロリーバスと路面電車。 また、モータリゼーションは、国産車や使用済み自動車燃料の環境指標が世界レベルと比べて遅れていることや、世界レベルでの遅れが生じていることなどから、他の先進国に比べて環境に与える影響が大きい。道路網の発展と技術的条件の遅れ。 これに関連して、ロシアの大都市における環境政策の主な課題は自動車交通複合施設の「緑化」であり、これは自動車そのものだけでなく、公共交通機関の発展戦略、都市計画政策、そして保全戦略。 ナチュラルコンプレックス、規制法制度、炭化水素燃料(天然ガスを除く)を「置き換える」ための経済メカニズムなど。

さまざまな有害物質による大気汚染は、人間の臓器、とりわけ呼吸器の疾患を引き起こします。

大気には、自然および人為起源の一定量の不純物が常に含まれています。 自然発生源から放出される不純物には、次のものが含まれます。 塵(植物、火山、宇宙起源のもの、土壌浸食から生じる粒子、粒子) 海塩)、森林火災や草原火災、火山起源の煙、ガス。 自然の汚染源には、宇宙塵の降下などの分散的なものと、森林や草原の火災、火山の噴火などの短期的な自然発生的なもののいずれかが考えられます。 自然発生源による大気汚染のレベルは背景であり、時間の経過とともにほとんど変化しません。

主な人為的大気汚染は、自動車輸送、熱と発電といった多くの産業の企業から発生しています。

大気を汚染する最も一般的な有毒物質は、一酸化炭素 (CO)、二酸化硫黄 (SO 2)、窒素酸化物 (No x)、炭化水素 (C P N T)および固体(粉塵)。

CO、SO 2、NO x、C n H m、粉塵に加えて、フッ素化合物、塩素、鉛、水銀、ベンゾ(a)ピレンなど、より有害な物質が大気中に放出されます。 エレクトロニクス産業のプラントからの換気排出物には、フッ化水素酸、硫酸、クロム酸、その他の鉱酸、有機溶剤などの蒸気が含まれています。 現在、大気を汚染する有害物質は500種類以上あり、その数は増え続けています。 有毒物質が大気中に放出されると、通常、物質の現在の濃度が最大許容濃度を超えます。

高濃度の不純物とその大気中への移動は、より有毒な二次的な化合物 (スモッグ、酸) の形成や、温室効果やオゾン層の破壊などの現象を引き起こします。

スモッグ– 大都市や工業中心地で観察される深刻な大気汚染。 スモッグには 2 つのタイプがあります。

生産から出る煙やガス廃棄物が混じった濃い霧。

光化学スモッグは、写真の影響で生じる、高濃度の腐食性ガスとエアロゾル(霧のない)のベールです。 化学反応太陽からの紫外線の影響によるガス排出量。

スモッグは視界を悪化させ、金属や構造物の腐食を促進し、健康に悪影響を及ぼし、国民の罹患率と死亡率の増加を引き起こします。

酸性雨酸性雨の問題は 100 年以上前から知られていましたが、十分な注目を集め始めたのは比較的最近のことです。 「酸性雨」という表現は、1872 年にロバート アンガス スミス (イギリス) によって初めて使用されました。



基本的に、酸性雨は、大気中の硫黄化合物と窒素化合物の化学的および物理的変化の結果として発生します。 これらの化学変化の最終結果は、それぞれ硫酸 (H 2 SO 4 ) と硝酸 (HNO 3 ) になります。 その後、雲滴やエアロゾル粒子に吸収された蒸気や酸分子は、乾燥または湿った堆積物の形で地面に落下します(堆積)。 同時に、汚染源の近くでは、乾燥酸沈殿の割合が湿性酸沈殿の割合を、硫黄含有物質では 1.1 倍、窒素含有物質では 1.9 倍上回っています。 しかし、直接の汚染源から遠ざかると、湿った堆積物には乾燥した堆積物よりも多くの汚染物質が含まれる可能性があります。

もし人為的および自然起源の大気汚染物質が地球の表面に均一に分布していれば、酸性降水による生物圏への影響はそれほど害が少なくなるでしょう。 生物圏に対する酸性降水の直接的および間接的な影響があります。 直接的な影響は植物や樹木の直接的な枯死として現れ、その大部分は汚染源の近く、そこから半径 100 km 以内で発生します。

大気汚染と酸性雨は金属構造物の腐食を加速し(年間最大 100 ミクロン)、建物や記念碑、特に砂岩や石灰岩で建てられたものを破壊します。

酸性降水による環境への間接的な影響は、水と土壌の酸性度 (pH) の変化の結果として自然界で起こるプロセスを通じて発生します。 さらに、汚染源のすぐ近くだけでなく、数百キロメートルにも及ぶかなりの距離でも発生します。

土壌の酸性度の変化はその構造を破壊し、肥沃度に影響を与え、植物の死につながります。 淡水域の酸性度の増加は、淡水の埋蔵量の減少につながり、生物の死を引き起こします(最も敏感な生物は pH = 6.5 ですでに死に始め、pH = 4.5 ではほんの数種の昆虫と生物のみが死に始めます)。植物は生きていけます)。

温室効果 。 大気の組成と状態は、宇宙と地球の間の放射熱交換の多くのプロセスに影響を与えます。 太陽から地球へ、そして地球から宇宙へのエネルギー伝達のプロセスにより、生物圏の温度は一定のレベル(平均+15°)に維持されます。 同時に、生物圏の温度条件を維持する主な役割は太陽放射に属し、他の熱源と比較して熱エネルギーの決定的な部分を地球に運びます。

太陽放射による熱 25 10 23 99.80

自然源からの熱

(地球の腸から、動物からなど) 37.46 10 20 0.18

人為起源の熱

(電気設備、火災等) 4.2 10 20 0.02

ここ数十年に観察されている地球の熱バランスの崩壊は、生物圏の平均温度の上昇につながりますが、これは人為的不純物の集中的な放出と大気層への蓄積によって起こります。 ほとんどのガスは太陽放射を透過します。 しかし、大気の下層にある二酸化炭素 (C0 2)、メタン (CH 4)、オゾン (O 3)、水蒸気 (H 2 0) およびその他のガスは、大気の下層を通過します。 太陽の光光波長範囲 - 0.38 ~ 0.77 ミクロンでは、赤外線波長範囲 - 0.77 ~ 340 ミクロンでは、地表から宇宙空間へ反射された熱放射の通過を防ぎます。 どうやって より集中力を高める大気中のガスやその他の不純物が増えると、地表から宇宙に放出される熱の割合が減り、その結果、熱が生物圏に滞留する割合が多くなり、気候温暖化の原因となります。

さまざまな気候パラメータをモデル化すると、2050 年までに地球の平均気温が 1.5 ~ 4.5 ℃ 上昇する可能性があることが示されています。 この温暖化により融解が起こります 極地の氷そして山岳地帯の氷河は、世界の海洋の水位を0.5~1.5メートル上昇させることになるだろう(船舶の連絡の原理)。 これらすべてが島嶼国、沿岸地域、海面下の地域に洪水を引き起こすでしょう。 何百万人もの難民が家を追われ、内陸への移住を余儀なくされるだろう。 新しい海面に対応するには、すべての港を再建または改修する必要があります。 地球温暖化は、降水量と分布にさらに大きな影響を与える可能性があります。 農業、大気中の循環接続の破壊によるもの。 2100年までにさらに気候温暖化が進むと、世界の海洋の水位が2メートル上昇する可能性があり、その結果、地球上の全土地の3%、全生産地の30%に相当する500万平方キロメートルの土地が洪水に見舞われる可能性がある。

大気中の温室効果は、地域レベルではかなり一般的な現象です。 大都市や産業中心地に集中している人為起源の熱源(火力発電所、交通機関、産業)、「温室効果」ガスや塵の集中的摂取、大気の安定状態により、都市の周囲に最大半径 50 km の空間が形成されます。温度が 1 ~ 5° 上昇すると、それ以上 温度が上昇し、汚染物質が高濃度になる場合。 都市上のこれらのゾーン (ドーム) は宇宙からはっきりと見えます。 それらは次の場合にのみ破壊されます。 激しい動き大気の大きな塊。

オゾン層破壊。 オゾン層を破壊する主な物質は塩素と窒素化合物です。 推定によると、1 つの塩素分子は最大 10 5 個の分子を破壊でき、窒素酸化物 1 分子は最大 10 個のオゾン分子を破壊できます。 オゾン層に流入する塩素および窒素化合物の発生源は次のとおりです。

フロン類は寿命が100年以上に達し、オゾン層に大きな影響を与えます。 滞在 長い間変化しない形で、それらは同時に徐々に大気の上層に移動し、そこでは短波長になります。 紫外線それらから塩素とフッ素原子をノックアウトします。 これらの原子は成層圏でオゾンと反応し、変化しないまま崩壊を加速します。 したがって、フロンはここで触媒の役割を果たします。

水圏汚染の原因とレベル。水は 最も重要な要素生息地は、人間の罹患率を含め、体のすべての重要なプロセスに多様な影響を与えます。 これは気体、液体、固体物質の普遍的な溶媒であり、酸化、中間代謝、消化のプロセスにも関与します。 人間は食べ物がなくても水があれば約2か月間、水がなければ数日間生きられます。

人間の体内の1日の水分バランスは約2.5リットルです。

水の衛生的価値は素晴らしいです。 人体、日用品、家屋を衛生的な状態に保つために使用され、健康に有益な効果をもたらします。 気候条件人口と日常生活のレクリエーション。 しかし、それは人間にとって危険の源となることもあります。

現在、人口の約半数が グローブ十分な量のきれいな真水を摂取する機会が奪われています。 この被害を最も受けているのは発展途上国で、農村住民の61%が疫学的に安全ではない水を使用することを余儀なくされ、87%には衛生設備がありません。

独占的に 非常に重要急性腸感染症や浸潤の広がりには水の因子があります。 サルモネラ菌は水源に存在する可能性があります。 大腸菌、コレラ菌など。 病原性微生物の中には、自然水中で長期間生存し、増殖するものもあります。

感染源 地表水これには、未処理の下水廃水が含まれる場合があります。

水系伝染病は、罹患率の突然の増加と持続性を特徴とすると考えられています。 上級しばらくの間、疫病の発生は共通の水供給源を使用する人々の集団に限定され、同じ人口密集地域に住むが異なる水供給源を使用する住民の間では病気は発生しません。

最近天然水の初期品質は不合理により変化します。 経済活動人。 への浸透 水環境水の自然な組成を変化させるさまざまな有毒物質や物質は、自然生態系と人間に非常に危険をもたらします。

人間の使用において 水資源土地は水利用と水消費の 2 つの方向に分けられます。

水の使用水は原則として水域から汲み出されることはありませんが、水質が変化する可能性があります。 水の利用には、水力発電、航行、漁業および養殖、レクリエーション、観光、スポーツのための水資源の使用が含まれます。

水の消費量水は水域から回収され、製造製品の組成に含まれる(また、製造プロセス中の蒸発による損失と合わせて、不可逆的な水消費量に含まれる)か、部分的に貯水池に戻されますが、通常は著しく悪化します。品質。

廃水は毎年、銅、亜鉛、ニッケル、水銀、リン、鉛、マンガン、石油製品、 洗剤、フッ素、硝酸態窒素、アンモニア態窒素、ヒ素、農薬 - これは水生環境に流入する物質の完全なリストではなく、常に増え続けています。

最終的に、水質汚染は魚や水の摂取を通じて人間の健康に脅威をもたらします。

地表水の一次汚染だけでなく、水環境中の物質の化学反応の結果として発生する可能性のある二次汚染も危険です。

天然水の汚染の影響は多岐にわたりますが、最終的には水の供給量が減少します。 水を飲んでいる、人間やすべての生き物の病気を引き起こし、生物圏の多くの物質の循環を混乱させます。

リソスフェア汚染の原因とレベル。 人間の経済活動 (家庭内および産業) の結果として、さまざまな量の化学物質が土壌に入ります。 ミネラル肥料、植物成長促進剤、界面活性剤(界面活性剤)、多環芳香族炭化水素(PAH)、産業排水、家庭排水、産業企業や輸送機関からの排出物など、土壌に蓄積するとあらゆるものに悪影響を及ぼします。 代謝プロセス、その中で発生し、その自浄作用を妨げます。

家庭廃棄物のリサイクル問題はますます複雑になっています。 巨大なゴミ捨て場は都市郊外の特徴となっている。 「ゴミ文明」という言葉が現代との関連で時々使われるのは偶然ではありません。

カザフスタンでは、平均して、全有毒生産廃棄物の最大 90% が毎年埋葬され、組織的に保管されています。 この廃棄物にはヒ素、鉛、亜鉛、アスベスト、フッ素、リン、マンガン、石油製品、 放射性同位体ガルバニック生産からの廃棄物。

カザフスタン共和国における深刻な土壌汚染は、鉱物肥料や農薬の使用、保管、輸送に必要な管理が欠如していることが原因で発生しています。 使用される肥料は原則として精製されていないため、ヒ素、カドミウム、クロム、コバルト、鉛、ニッケル、亜鉛、セレンなど、多くの有毒化学元素とその化合物が一緒に土壌に入ります。 さらに、過剰な窒素肥料は野菜に硝酸塩を飽和させ、人間の中毒を引き起こします。 現在、殺虫剤(殺虫剤)にはさまざまな種類があります。 カザフスタンだけでも、年間 100 種類以上の農薬 (メタフォス、デシス、BI-58、ビトバックス、ビトチウラムなど) が使用されています。 広い範囲ただし、限られた数の作物や昆虫に適用されます。 それらは土壌中に長期間残留し、あらゆる生物に有毒な影響を及ぼします。

慢性化するケースもありますし、 急性中毒農薬で処理されたり、産業企業からの大気排出物に含まれる化学物質で汚染された畑、菜園、果樹園で農作業を行う人々。

土壌への水銀の侵入は、たとえ少量であっても、その生物学的特性に大きな影響を与えます。 したがって、水銀は土壌のアンモン化および硝化活性を低下させることが確立されています。 人口密集地域の土壌中の水銀含有量の増加は人体に悪影響を及ぼすことが観察されています よくある病気緊張して 内分泌系, 泌尿生殖器、生殖能力の低下。

鉛が土壌に入ると、硝化菌だけでなく、大腸菌や赤痢菌のフレクスナー・ゾンネ菌に拮抗する微生物の活動を阻害し、土壌の自浄作用の期間を延長します。

土壌に含まれる化学化合物は、土壌の表面から開放水域に洗い流されたり、地下水の流れに流入したりするため、家庭用水や飲料水だけでなく、水の質的組成にも影響を及ぼします。 食品植物由来のもの。 高品質な構成これらの製品に含まれる化学物質の量は、主に土壌の種類とその土壌によって決まります。 化学組成.

土壌の衛生上の特別な重要性は、さまざまな感染症の病原体を人間に伝染させる危険性と関連しています。 土壌微生物相の拮抗にもかかわらず、多くの感染症の病原体はその中で長期間生存し、毒性を維持する可能性があります。 この間に、それらは地下水源を汚染し、人間に感染する可能性があります。

土壌粉塵は、結核微生物、ポリオウイルス、コクサッキーウイルス、エコーなど、他の多くの感染症の病原体を広める可能性があります。土壌は、蠕虫によって引き起こされる伝染病の蔓延にも重要な役割を果たします。

3. 産業企業、エネルギー施設、通信、輸送はエネルギー汚染の主な発生源である 工業地域、都市環境、住居、自然地域。 エネルギー汚染には、振動と音響の影響、電磁場と放射線、放射性核種と電離放射線への曝露が含まれます。

都市環境や住宅の建物の振動は、衝撃技術機器、鉄道輸送、建設機械、大型車両などから発生し、地面に広がります。

都市環境や住宅の建物内の騒音は、車両、産業機器、衛生施設や装置などによって発生します。都市高速道路や隣接地域では、騒音レベルが 70 ~ 80 dB A、場合によっては 90 dB A に達することがあります。もっと。 空港周辺では騒音レベルがさらに高くなります。

超低周波音の発生源は、自然(建物の構造物や水面の風によるもの)または人為的(大きな表面を持つ移動機構 - 振動プラットフォーム、振動スクリーン、ロケット エンジン、高出力内燃エンジン、ガス タービン、車両)のいずれかです。 場合によっては、超低周波の音圧レベルが以下に達する可能性があります。 基準値、90 dB に等しく、音源からかなりの距離がある場合はそれを超えます。

無線周波数の電磁場 (EMF) の主な発生源は、無線工学施設 (RTO)、テレビおよびレーダー局 (RLS)、保温工場および地域 (企業に隣接する地域) です。

日常生活では、EMF と放射線の発生源は、テレビ、ディスプレイ、電子レンジ、その他の機器です。 低湿度 (70% 未満) の状態で静電場が発生すると、敷物、ケープ、カーテンなどが生じます。

人為起源の放射線源によって発生する放射線量(健康診断中の放射線を除く)は、集団防護具の使用によって得られる電離放射線の自然バックグラウンドに比べて少ないです。 経済施設における法規制やルールに反する場合 放射線の安全性が観察されない場合、電離曝露のレベルは急激に増加します。

排出物に含まれる放射性核種が大気中へ拡散すると、排出源近くに汚染ゾーンが形成されます。 通常、最大 200 km 離れた核燃料処理工場の周囲に住む住民の人為的放射線のゾーンは、自然バックグラウンド放射線の 0.1 ~ 65% の範囲にあります。

土壌中の放射性物質の移動は、主に水文学的状況、土壌の化学組成、および放射性核種によって決まります。 砂質土壌は吸着能力が低く、粘土質土壌、ローム、チェルノーゼムは吸着能力が高くなります。 90 Sr と 1 37 Cs は土壌中での高い保持力を持っています。

チェルノブイリ原子力発電所の事故の影響を排除した経験から、汚染濃度が 80 Ci/km 2 を超える地域、および最大 40...50 Ci/km 2 の汚染地域では農業生産が受け入れられないことが示されています。種子や工業作物の生産を制限する必要があるほか、若い動物や肥育肉牛の飼料の生産も制限する必要がある。 セシウム 137 の汚染濃度が 15...20 Ci/kmg であれば、農業生産は十分に許容可能です。

現代の状況で考えられるエネルギー汚染のうち、人間に対する最大の悪影響は放射性物質と音響汚染によって引き起こされます。

緊急事態におけるマイナス要因。 緊急事態は、自然現象(地震、洪水、土砂崩れなど)や人為的な事故によって発生します。 事故率が最も高いのは、石炭、鉱業、化学、石油・ガス、冶金産業、地質探査、ボイラー検査施設、ガスおよびマテリアルハンドリング施設、輸送施設です。

システムの破壊または減圧 高血圧作業環境の物理化学的特性によっては、次のような有害な要因の 1 つまたは複合体の出現につながる可能性があります。

衝撃波(結果 - 怪我、機器や支持構造物の破壊など);

建物、資材等の火災 (結果 - 熱傷、構造強度の損失など)。

環境の化学汚染(結果 - 窒息、中毒、化学火傷など)。

放射性物質による環境の汚染。 緊急事態は、爆発物、可燃性液体、化学物質および放射性物質、過冷却液体および加熱液体などの規制されていない保管および輸送の結果としても発生します。 運用規制に違反すると、爆発、火災、化学的に活性な液体の流出、混合ガスの排出が発生します。

特に石油、ガス、化学物質の生産施設や車両の運転中に発生する火災や爆発の一般的な原因の 1 つは、静電気の放電です。 静電気は、誘電体および半導体物質の表面および体積内での自由電荷の形成と保持に関連する一連の現象です。 静電気の原因は帯電過程にあります。

自然の静電気は、複雑な大気プロセスの結果として雲の表面に形成されます。 大気中(自然)の静電気の帯電により、地球に対して数百万ボルトの電位が生じ、落雷による傷害につながります。

人工静電気の火花放電 – よくある理由火災、および大気中の静電気の火花放電(落雷)は、より大きな緊急事態の一般的な原因です。 これらは、火災や機器の機械的損傷、通信回線や特定の地域の電力供給の中断の両方を引き起こす可能性があります。

電気回路内での静電気の放電とスパークは、状況に大きな危険をもたらします。 高いコンテンツ可燃性ガス (鉱山内のメタン、住宅敷地内の天然ガスなど) または敷地内の可燃性蒸気および粉塵。

重大な人災事故の主な原因は次のとおりです。

製造上の欠陥や動作条件の違反による技術システムの故障。 現代の潜在的に危険な産業の多くは、重大事故の確率が非常に高く、リスク値が 10 4 以上になるように設計されています。

技術的なシステムオペレーターの誤った行為。 統計によると、事故の 60% 以上がオペレーターのミスの結果として発生しています。

相互の影響を適切に研究せずに、さまざまな産業を工業地帯に集中させる。

技術システムのエネルギーレベルが高い。

エネルギー施設、輸送等に対する外部からの悪影響

実際にやってみると、技術分野における悪影響を完全に排除するという問題を解決することは不可能であることがわかります。 テクノスフィアでの保護を確実にするには、暴露を制限するしかありません。 マイナス要因それらの組み合わせ(同時)動作を考慮した、それらの許容レベル。 最大許容暴露レベルを遵守することは、技術圏における人命の安全を確保するための主な方法の 1 つです。

4. 生産環境とその特徴。 年間約15,000人が仕事中に死亡しています。 約67万人が負傷した。 副官によると ソ連閣僚評議会議長 V.Kh. 1988年には国内で重大事故が790件、集団傷害事件が100万件発生した。 これは、人間の活動の安全性の重要性を決定し、人間の活動をすべての生き物とは区別します。人類は、その発展のすべての段階で、活動の条件に真剣な注意を払ってきました。 アリストテレスとヒポクラテスの著作(紀元前 3 ~ 5 世紀)では、労働条件について論じられています。 ルネッサンス時代、医師のパラケルススは鉱山の危険性を研究し、イタリアの医師ラマッツィーニ(17 世紀)は専門衛生の基礎を築きました。 そして、「操業の安全性」という言葉の背後には人間が存在し、「人間は万物の尺度である」(哲学者プロタゴラス、紀元前 5 世紀)ため、これらの問題に対する社会の関心は高まっています。

活動とは、人間と自然および構築された環境との相互作用のプロセスです。 生産や日常生活における活動(仕事)の過程で人に影響を与える一連の要因が、活動(仕事)の条件を構成します。 さらに、環境要因の影響は、人にとって有利な場合もあれば不利な場合もあります。 人の生命に脅威を与えたり、人の健康に損害を与えたりする可能性のある要因の影響をハザードといいます。 実際にやってみると、どんな活動も潜在的に危険であることがわかります。 これは活動の潜在的な危険性に関する公理です。

工業生産の成長には、工業環境が生物圏に及ぼす影響の継続的な増大が伴います。 10 ~ 12 年ごとに生産量が 2 倍になり、それに応じて環境への気体、固体、液体、およびエネルギーの排出量も増加すると考えられています。 同時に、大気、流域、土壌の汚染が発生します。

機械製造企業によって大気中に排出される汚染物質の組成を分析すると、主要な汚染物質 (CO、SO 2、NO n、C n H m、粉塵) に加えて、排出物には次のような有毒な化合物が含まれていることがわかります。環境に重大な悪影響を及ぼします。 換気排出物に含まれる有害物質の濃度は少量ですが、有害物質の総量は大量になります。 排出物はさまざまな頻度と強さで発生しますが、排出高さが低く、分散し、浄化が不十分であるため、企業の敷地内の大気を著しく汚染します。 衛生保護区域の幅が狭いため、住宅地できれいな空気を確保することが困難になります。 同社の発電所は大気汚染に大きく貢献しています。 これらは、CO 2 、CO、すす、炭化水素、SO 2 、SO 3 PbO、灰および未燃固体燃料の粒子を大気中に排出します。

産業企業によって発生するノイズは、最大許容スペクトルを超えてはなりません。 企業では、超低周波音の発生源となる機構 (内燃エンジン、ファン、コンプレッサーなど) が動作する場合があります。 許容超低周波音圧レベルは衛生基準によって定められています。

衝撃技術機器 (ハンマー、プレス)、強力なポンプやコンプレッサー、エンジンは、環境における振動の発生源です。 振動は地面を通じて広がり、公共建物や住宅の基礎に到達する可能性があります。

コントロールの質問:

1. エネルギー源はどのように分割されますか?

2. 自然エネルギー源は何ですか?

3. 物理的危険および有害な要因とは何ですか?

4. 危険な化学物質はどのように分類されますか? 有害な要因?

5. 何が含まれますか? 生物学的要因?

6. さまざまな有害物質による大気汚染の影響は何ですか?

7. 自然源から放出される不純物にはどのようなものがありますか?

8. 主な人為的大気汚染の原因は何ですか?

9. 最も一般的な有毒大気汚染物質は何ですか?

10. スモッグとは何ですか?

11. スモッグにはどのような種類がありますか?

12. 酸性雨の原因は何ですか?

13. オゾン層破壊の原因は?

14. 水圏汚染の原因は何ですか?

15. リソスフェア汚染の原因は何ですか?

16. 界面活性剤とは何ですか?

17. 都市環境や住宅の振動の原因は何ですか?

18. 都市高速道路やその隣接地域では、騒音はどのレベルまで届きますか?

大気質の標準化の特徴は、空気中に存在する汚染物質が人々の健康に及ぼす影響が、その濃度の値だけでなく、人が呼吸する時間間隔にも依存していることです。この空気。

したがって、ロシア連邦および世界中で、汚染物質に関して、原則として2つの基準が確立されています。 短い期間汚染物質への曝露(この基準は「最大許容最大単一濃度」と呼ばれます)。 もう 1 つは、より長期間の曝露 (1 日 8 時間、一部の物質では 1 年) のために設計された標準です。 ロシア連邦では、この基準は 24 時間に設定されており、「最大許容一日平均濃度」と呼ばれています。

MPC - 大気中の汚染物質の最大許容濃度 - 生涯を通して現在または将来の世代に直接的または間接的に悪影響を及ぼさず、人のパフォーマンスを低下させず、健康と衛生状態を悪化させない濃度生活条件。 MPC 値は mg/立方メートルで示されます。 メートル。

MPCmr - 最大許容単一濃度 化学物質人口密集地域の大気中、mg/cub。 m. この濃度は、20 ~ 30 分間吸入しても、人体に反射反応を引き起こすことはありません。

MPCss - 人口密集地域の空気中の化学物質の最大許容日平均濃度、mg/立方メートル。 m. この濃度は、無期限に長期間(何年も)吸入した後でも、人体に直接的または間接的に有害な影響を与えるべきではありません。
大気汚染の必須の統計特性として、大気汚染指数 - IZA、標準指数 - SI、および MPC を超える最高頻度 - NP の 3 つの大気質指標が使用されます。

ISA は、いくつかの不純物を考慮した包括的な大気汚染指数です。 複雑な API は、汚染物質の年間平均濃度、1 日の平均最大許容濃度、および汚染物質の有害性の程度に応じた係数を考慮した特別な式を使用して計算されます。

ISA は、慢性的、長期的な大気汚染のレベルを特徴づけます。

SI - 標準指数、測定された不純物の単一濃度の最高値を最大許容濃度で割ったもの。 1 つの不純物については 1 つの拠点で、またはすべての不純物については対象領域のすべての拠点での 1 か月間または 1 年間の観測データから決定されます。 短期的な汚染の程度を特徴づけます。

NP - 1 か月または 1 年間の領域内のすべての拠点における 1 つの不純物の観測データに基づく、最大 1 回 MPC を超える最大頻度 (パーセンテージ)。

に従って 既存の方法推定では大気汚染の 4 つのレベルが特定されます。
1. 0 ~ 4 の IZA で低い、SI<1, НП < 10 %;
2. IZA が 5 から 6 に増加、SI<5 , НП от 10 до20 %;
3. IZA 7 ~ 13、SI 5 ~ 10、NP 20 ~ 50% の高値。
4. API が 14 以上、SI>10、NP>50% で非常に高い。

大気環境の保護と改善には、産業および交通機関の排出物による汚染から大気を保護するための、科学に基づいた一連の社会経済的、技術的、衛生的および衛生的およびその他の対策が含まれており、これらは以下の主要なグループに組み合わせることができます。
1. 放出を排除する構造的・技術的措置 有害物質彼らの形成のまさに根源にあります。
2. 燃料の組成を改善し、気化装置を改善し、処理施設を使用して大気中への廃棄物の放出を削減または排除する。
3. 有害な排出源の合理的な配置と緑地の拡大による大気汚染の防止。
4. 特殊な空気環境状態の監視 政府機関そして大衆。


大気中の不純物の拡散に伴う主なプロセスは、不純物同士の拡散と、不純物同士および大気成分との物理化学的相互作用です。

物理的反応の例: 湿った空気中での酸蒸気の凝縮によるエアロゾルの形成、乾燥した暖かい空気中での蒸発の結果としての液滴のサイズの縮小。 液体粒子と固体粒子は、気体物質を結合して溶解することがあります。

化学変換のプロセスの中には、排出物が大気中に入った瞬間からすぐに始まるものもあれば、これに有利な条件が現れたとき、必要な試薬、太陽放射、その他の要因によって始まるものもあります。

大気中の炭化水素は、主に太陽放射の影響下で、他の汚染物質と相互作用してさまざまな変化(酸化、重合)を受けます。 これらの反応の結果として、過酸化物、フリーラジカル、および NO x および SO x との化合物が形成されます。

硫黄化合物は、SO 2、SO 3、H 2 S、CS 2 の形で大気中に侵入します。 自由雰囲気では、光化学反応や触媒反応中に、SO 2 はしばらくして SO 3 に酸化されるか、他の化合物、特に炭化水素と相互作用します。 最終生成物は、エアロゾルまたは雨水中の硫酸溶液です。

同じ質量放出を持つ固定および移動の産業用物体および輸送物体からの大気中の有害物質の地上レベルの濃度レベルは、人為的および自然の気候要因によって大気中で大幅に変化する可能性があります。

技術的要因とは、有害物質の排出の強度と量を意味します。 地表面からの発生源口の高さ。 汚染が発生する地域の規模。 地域の技術開発のレベル。

汚染物質の拡散には通常、次のような自然要因と気候要因が含まれます。

大気循環モード、その熱安定性。

大気圧、湿度、温度。

温度反転、その頻度と期間。

風速、空気の停滞および弱風(0¸1 m/s)の頻度。

霧の持続時間。

地形、 地質構造およびその地域の水文地質学。

土壌および植物の状態(土壌の種類、透水性、間隙率、土壌の質感、植生の状態、岩石の組成、年齢、品質)。

大気の天然成分の汚染指標のバックグラウンド値。

動物界の現状

これらの要因をさらに詳しく考えてみましょう。 自然環境では、気温、風速、強さ、風向きが常に変化します。 したがって、エネルギーと成分の汚染の拡大は、常に変化する条件の下で発生します。 日射量が低い高緯度では、有毒物質の分解プロセスが遅くなります。 逆に、沈殿と高温は物質の集中的な分解を促進します。 日中の地表付近の気温が上昇すると、空気が上昇し、乱流がさらに発生します。 夜間は地表の温度が下がるため、乱気流が減少します。 この現象は、排気ガスの分散の低下につながります。

能力 地球の表面熱の吸収または放出は、大気の表層の温度の垂直分布に影響を与え、温度の逆転(断熱性からの逸脱)を引き起こします。 高度に応じて気温が上昇すると、有害な排出物が特定の「天井」を超えて上昇できないという事実が生じます。 逆転条件下では、乱流交換が弱まり、大気の表層における有害な排出物の拡散条件が悪化します。 表面反転の場合、高さの再現性が特に重要です。 上限、高位反転の場合 – 下限の高さの再現性。

大気汚染の可能性のあるレベルを決定する自然要因の組み合わせは、大気汚染の気象学的および気候学的潜在的可能性、混合層の高さ、地表および高地反転の頻度、その力、強さ、頻度によって特徴付けられます。空気のよどみ、さまざまな高さの穏やかな層。

大気中の有害物質の濃度の減少は、排出物が空気で希釈されることだけでなく、大気が徐々に自己浄化されることによっても起こります。 自浄作用には次のような主な過程が伴います。

沈降、つまり 重力の影響下での反応性の低い排出物(粒子状物質、エアロゾル)の降下物。

太陽放射の影響下での大気中のガス状排出物の中和と結合

大気の浄化を含む環境特性の自己修復の一定の可能性は、自然および人工の CO 2 排出量の最大 50% が水面に吸収されることに関連しています。 他のガス状の大気汚染物質も水域に溶解します。 同じことが緑地の表面でも起こります。都市の 1 ヘクタールの緑地は、200 人が吐き出すのと同じ量の CO 2 を 1 時間以内に吸収します。

化学元素そして、大気中に含まれる化合物は、硫黄、窒素、炭素化合物の一部を吸収します。 土壌に含まれる腐敗菌は有機物を分解し、CO 2 を大気中に戻します。



同じ質量放出の固定式および移動式の産業施設および輸送施設からの大気中の有害物質の地上レベルの濃度レベルは、人為的および自然気候的要因によって大気中で大幅に変化する可能性があります。

人工 要因には次のものが含まれます。

· 有害物質の排出の強度と量。

・地表面からの発生源口の高さ。

· 汚染が発生する地域の規模。

· 地域の技術開発のレベル。

自然気候 要因には次のものが含まれます。

· 循環体制の特徴。

· 大気の熱安定性。

· 大気圧、空気湿度、温度。

· 温度反転、その頻度と期間。

· 風速、空気のよどみの頻度、および弱風 (0 ~ 1 m/s)。

· 霧の持続時間、その地域の地形、地質構造、水文地質。

· 土壌と植物の状態 (土壌の種類、透水性、間隙率、土壌の粒度組成、侵食性) 覆土、植生の状態、岩石の組成、年齢、品質)。

· 既存の騒音レベルを含む、大気の自然成分の汚染指標のバックグラウンド値。

· 魚類動物を含む動物界の状態。

自然環境では、気温、風速、強さ、風向が常に変化しており、常に新たな条件のもとでエネルギーの拡散や成分汚染が発生します。 次の総観的な状況は好ましくありません - 山間の閉鎖盆地に勾配のない等圧線を伴う高気圧です。 日射量が低い高緯度では、有毒物質の分解プロセスが遅くなります。 逆に、沈殿と高温は有毒物質の集中的な分解に寄与します。

例えばモスクワでは、大気の停滞や逆転を伴う大気汚染にとって好ましくない気象条件が、夏、主に弱い北風と東風が吹く夜間に生じます。

道路から遠ざかるにつれて汚染レベルが低下する一般的なパターンでは、大気中の音響エネルギーの分散と表面カバーによる吸収によって騒音レベルの低下が起こります。 排気ガスの拡散は風向きと風速に依存します(図5.1)。

日中の地表付近の気温が上昇すると、空気が上昇し、乱流がさらに発生します。


夜間は地表の温度が下がるため、乱気流が減少します。 この現象は、夜間に比べて音の伝播が良好になる理由の 1 つです。 昼間。 逆に、排気ガスの拡散は減少します。

地表の熱を吸収または放出する能力は、大気の表層の温度の垂直分布に影響を与え、温度の逆転(断熱性からの逸脱)を引き起こします。 高度が上がるにつれて気温が上昇するということは、有害な排出物が一定の上限を超えて上昇することができないことを意味します。 逆転条件下では、乱流交換が弱まり、大気の表層における有害な排出物の拡散条件が悪化します。 表面反転の場合、上部境界の高さの再現性が特に重要であり、高架反転の場合、下部境界の再現性が特に重要です。

大気汚染の可能性レベルを決定する自然要因の組み合わせは、次のような特徴があります。

· 気象および気候による大気汚染の可能性。

混合層の高さ。

· 表面反転と上昇反転の再現性、そのパワー、強度。

· 空気の停滞の再現性、さまざまな高さまでの穏やかな層。

大気中の有害物質の濃度の低下は、排出物が空気で希釈されることだけでなく、大気が徐々に自己浄化されることによっても起こります。 大気の自己浄化のプロセス中に、次のことが起こります。

1) 沈降、すなわち 重力の影響下での反応性の低い排出物(粒子状物質、エアロゾル)の降下物。

1) 太陽放射または生物相成分の影響下での大気中のガス状排出物の中和と結合。

大気の浄化を含む環境特性の自己修復の一定の可能性は、自然および人工の CO 2 排出量の最大 50% が水面に吸収されることに関連しています。 他のガス状の大気汚染物質も水域に溶解します。 同じことが緑地の表面でも起こります。都市の 1 ヘクタールの緑地は、200 人が吐き出すのと同じ量の CO 2 を 1 時間以内に吸収します。

大気中に含まれる化学元素や化合物は、硫黄、窒素、炭素化合物の一部を吸収します。 土壌に含まれる腐敗菌は有機物を分解し、CO 2 を大気中に戻します。 図では、 図 5.2 は、車両や交通インフラからの排出物に含まれる発がん性多環芳香族炭化水素 (PAH) による環境汚染と、環境構成要素中のこれらの物質からの浄化の図を示しています。

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