(окись углерода, угарный газ — CO) — газ без цвета и запаха; почти не поглощается активированным углем; горит синим пламенем с образованием CO 2 и выделением тепла; концентрационные пределы взрываемости (КПВ) в смеси с воздухом 12,5-74,2%; смесь CO: O 2 = 2: 1 (по объему) взрывается при зажигании. CO образуется при сгорании органических видов топлива (древесина, уголь, бумага, масла, бензины, газы, взрывчатые вещества и др.) в условиях недостатка О 2 ; при взаимодействии CO 2 с раскаленным углем, при конверсии метана в присутствии различных катализаторов.
Естественный уровень CO в атмосфере 0,01-0,9 мг/м 3 (в северном полушарии в 3 раза выше); 90% атмосферного CO образуется в результате естественных процессов (вулканические и болотные газы, лесные и степные пожары, жизнедеятельность наземной и океанической флоры и фауны, окисление метана в тропосфере). Сотни миллионов тонн CO поступают в атмосферу ежегодно в результате деятельности человека: автотранспорт, железнодорожный и морской транспорт; неисправность газопроводов и газоаппаратуры; металлургия, химическая индустрия (крекинг-процесс, производство формалина, углеводородов, аммиака, соды, фосгена, метилового спирта, муравьиной и щавелевой кислот, метана и др., производство и переработка синтетических волокон), угледобывающая промышленность (добыча угля и углеподающие трассы, поверхностное окисление угля в шахтах, тление терриконов); производство табака, хлеба; светокопирование; переработка отходов; сжигание топлива в быту.
В промышленности CO получают путем неполного окисления природного газа или газификацией угля и кокса. CO является одним из исходных соединений в органическом синтезе, используется как восстановитель в металлургии, производстве карбонилов, ароматических альдегидов, формамида, гексагидроксибензола, хлорида алюминия, метанола, синтетического бензина, синтола.
В основе биологического действия CO лежит образование карбоксигемоглобина (HbCO), при этом CO занимает место кислорода. В результате синтезируется HbCO вместо оксигемоглобина (HbO 2). Сродство гемоглобина (Hb) человека к CO приблизительно в 240 раз выше, чем к О 2 . HbCO затрудняет подачу кислорода к тканям и высвобождение кислорода, доставленного молекулами Hb в ткани. CO связывается также с мышечным гемоглобином (миоглобином), что приводит к образованию карбоксимиоглобина и существенно влияет на обмен веществ в мышцах (особенно сердечной мышцы). В обычных условиях в организме человека образуется небольшое количество CO и уровень эндогенного HbCO составляет 0-0,7%. Нормой для разных категорий населения принято считать следующие уровни HbCO: беременные женщины — 0,4-2,6%, здоровые дети — 0,5-4,7%, взрослые — 1-5%, пациенты с гемолитической анемией — до 6%, курильщики (1 пачка в день) — 3-7%.
Тяжесть отравления зависит от концентрации и длительности воздействия CO, наличия сопутствующих хронических заболеваний и особенностей состояния здоровья человека, интенсивности дыхания. К группам риска при отравлении угарным газом относятся: беременные женщины, курильщики, лица с повышенной легочной вентиляцией (дети и подростки, лица, связанные с тяжелым физическим трудом или работающие в условиях нагревающего микроклимата, с высокой температурой тела), лица, страдающие заболеваниями сердечно-сосудистой системы (напр., ишемической болезнью сердца, церебральным или общим атеросклерозом), системной гипоксией, анемией, гипертиреозом. Мужчины более чувствительны к отравлению CO, чем женщины.
Легкие отравления протекают без потери сознания или с кратковременным обмороком, могут сопровождаться сонливостью, тошнотой, рвотой. Отравления средней тяжести характеризуются потерей сознания различной длительности, после чего сохраняется общая слабость; могут быть провалы памяти, двигательные расстройства, судороги. При тяжелых отравлениях потеря сознания длится более 2 ч, происходят клонические и тонические судороги, непроизвольное мочеиспускание и дефекация.
Первые признаки типичной картины отравления при вдыхании угарного газа в концентрациях до 1000 мг/м 3 появляются уже через 5-10 мин: тяжесть и ощущение сдавливания головы, боль в лобных и височных областях, головокружение, затем присоединяются слабость, чувство страха и жажды, ощущение недостатка воздуха, пульсация височных артерий, тошнота, рвота. В дальнейшем, при сохранении сознания — мышечная слабость, оцепенелость и безучастность (или даже ощущение приятной истомы), из-за чего человек вскоре не может покинуть опасную зону; сонливость, спутанность и потеря сознания. В редких случаях наблюдаются атипические формы отравления — внезапная потеря сознания без предварительных симптомов либо острые психические расстройства во время или через 2-3 недели после воздействия высоких концентраций CO.
Последствиями острого отравления могут быть: продолжительные головные боли и головокружения, обмороки, энцефалопатии, психозы (редко), паркинсонизм; стойкие нарушения функции кишечника и мочевого пузыря; расстройства периферической нервной системы (двигательные, чувствительные и трофические); снижение остроты зрения и слуха, нарушение функции вестибулярного аппарата; трофические расстройства кожи, ногтей, волос; поражение органов дыхания, мышц, суставов; нарушение работы сердца (гипотония, тахикардия, экстрасистолия, стенокардия, инфаркт миокарда); гипертиреоз; поражение печени, надпочечников, почек; снижение иммунитета. Кроме того, у молодых пострадавших — хореоидные гиперкинезы, у пожилых — депрессия, деменция, амнезия, прогрессирующая кахексия.
Повторное воздействие. CO не накапливается в организме. Существует определенная адаптация к хроническому воздействию CO (увеличение концентрации гемоглобина и гематокрита). Хроническое отравление диагностируют по профессиональному анамнезу, клинической картине, содержанию HbCO в крови. Жалобы и симптомы интоксикации многообразны и неспецифичны: физическая и психическая астения, нарушения со стороны кардиореспираторной системы (одышка, сердцебиение, боли в области сердца, аритмия, экстрасистолия, стенокардия, гипотония), нервной системы (красный дермографизм, тремор, вялость рефлексов, невриты, расстройства речи, парезы, энцефалопатии и др.); эритроцитоз и ретикулоцитоз крови позже переходят в анемию; нарушаются все виды обмена. Признаки нарушения др. органов и систем в целом сходны с признаками острого отравления CO.
Профилактика. Локализация источников выделения CO путем герметизации оборудования, организации эффективного воздухообмена. Применение средств индивидуальной защиты — фильтрующих противогазов марки CO или М (время защитного действия при концентрации CO в воздухе 6200 мг/м 3 — 150 или 90 мин соответственно) — допускается лишь при наличии в воздухе 18% кислорода и не более 0,5% углекислого газа. Следует применять также кислородные изолирующие противогазы.
ПДК О. у. в воздухе рабочей зоны — 20 мг/м 3 ; пары; 4-й класс опасности (ГН 2.2.5.686-98); CAS .
О. у. — основной загрязнитель воздуха жилых помещений, опасный фактор пожара. Особенно высокая концентрация CO наблюдается в жилых помещениях с печным отоплением с использованием твердого топлива при нарушении правил эксплуатации печей. Для предохранения образования и проникновения CO в помещение вьюшечную задвижку можно полностью закрывать только тогда, когда дрова целиком прогорят, угли начинают темнеть и над ними уже не появляются голубые огоньки. Если печь топится углем, то для предохранения образования CO окончание топки производят так: убедившись, что стенки печи прогрелись в достаточной степени, полностью очищают топливник от остатков топлива, а затем закрывают вьюшечную задвижку. Остатки топлива дожигают во время следующей топки. У детей, живущих в домах с газовыми плитами, отмечено сокращение объема легких и увеличение числа респираторных заболеваний по сравнению с детьми, живущими в домах с электрическими плитами. Если нет возможности заменить газовую плиту на электрическую, то, по крайней мере, необходимо тщательно следить за исправностью конфорок у плиты, правильно регулировать доступ воздуха, не включать на полную мощность газовую плиту, желательно избегать ставить низко на конфорку кастрюли и сковородки больших размеров. Но в любом случае необходимо использовать кухонные воздухоочистители. Средства защиты: фильтрующие противогазы марки CO, самоспасатели СПИ-20, ПДУ-3 и др.
Окись углерода прекращает доставку кислорода к тканям теля
Более полувека ученые подозревали, что концентрацииокиси углерода, обнаруженные в наших городах, являются опасными для здоровья. Нотолько за последние несколько лет были получены необходимые данные для надежныхвыводов, Теперь мы знаем, что окись углерода, содержащаяся в воздухе,представляет реальную опасность для здоровья.
В атмосфере с большим содержанием окиси углерода наступает смерть от удушья(асфиксии). Это другой способ сказать, что ткани тела умирают от кислородногоголодания. При меньших концентрациях окиси углерода отмечаются другие, болеетонкие эффекты.
Чтобы осознать опасность малых концентраций окиси углерода, нам необходимопознакомиться с процессом переноса кислорода к тканям тела. Кислород поступает влегкие при каждом вдохе. В альвеолах (крошечных мешочках на концах разветвленныхнаподобие дерева бронхов) кислород переходит в кровяное русло. В крови кислородприсоединяется к гемоглобину, сложным белковым молекулам, содержащимся в красныхкровяных тельцах (эритроцитах). Эритроциты разносят связанный с гемоглобиномкислород через сеть артерий и капилляров (мельчайших сосудов кровеноснойсистемы) по всему телу. В капиллярах кислород через их стенки попадает в клеткитканей тела.
Двуокись углерода, один из конечных продуктов жизнедеятельности клеток,направляется в обратном направлении — из клеток в поток крови. Часть двуокисиуглерода занимает место кислорода, присоединяясь к гемоглобину, а другая частьостается в жидком компоненте крови в виде бикарбонат-ионов. Кровь, содержащаятеперь большое количество двуокиси углерода, возвращается по венам в легкие.Здесь двуокись углерода диффундирует из крови в альвеолы, тогда как кислород извоздуха в альвеолах попадает в кровь. Затем двуокись углерода удаляется излегких при выдохе.
Эта нормальная картина переноса нарушается, когда во вдыхаемом воздухеприсутствует окись углерода. Даже очень малые количества окиси углерода обрываютперенос кислорода, поскольку ее молекулы присоединяются к гемоглобину в 200 разлегче, чем кислород. Окись углерода, прочно связанная с гемоглобином, оттесняеткислород от его переносчика к клеткам тканей. Чем больше окиси углеродасодержится в воздухе, тем больше гемоглобина прочно связывается с ней истановится неспособным переносить кислород. Гемоглобин, соединившийся с окисьюуглерода, называется карбоксигемоглобином. В отличие от этого гемоглобин,связанный с кислородом, называется оксигемоглобином. В таблице показано, чтодаже очень малые количества газообразной окиси углерода в воздухе приводят кобразованию большого количества карбоксигемоглобина в крови.
Обратите внимание на то, что в таблице приведено содержаниекарбоксигемоглобина после 8-10 ч вдыхания содержащего окись углерода воздуха.Этот уровень именуется равновесным значением. Более длительное воздействие окисиуглерода при данной концентрации не приведет к увеличению доликарбоксигемоглобина в крови. Отметим также, что даже при полном отсутствии окисиуглерода во вдыхаемом воздухе какое-то небольшое количество гемоглобина все-такиоказывается связанным. Эта окись углерода образуется в организме в процессенормального метаболизма.
6.8.Влияние оксидауглерода (II)на организмчеловека.
СО вытесняетО 2 из оксигемоглобина[ОНb] крови, образуякарбоксигемоглобин, содержаниеО 2 может снижатьсяс 18-20 % до 8 % (аноксимия),а разница междусодержаниемНbО в артериальнойи венознойкрови уменьшаетсяс 7-8 % до 2-4 %. Способностьвытеснять О 2из соединенияс гемоглобиномобъясняетсягораздо болеевысоким сродствомпоследнегок СО, чем к О 2 .Кроме того вприсутствииСО в крови ухудшаетсяспособностьНbО к диссоциации,а отдача О 2к тканям происходиттолько приочень низкомпарциальномдавлении и егов тканевойсреде. При острыхотравленияхв соответствиис концентрациейСО и О 2 во вдыхаемомвоздухе черезнекоторое времяв крови устанавливаетсяравновесие:определенныйпроцент Нbоказываетсясвязанным сСО, остальнаячасть с О 2 .Равновесиемежду концентрациейСО в крови и ввоздухе достигаетсяв течение довольнодлительноговремени – темраньше, чембольше минутныйобъем дыхания.Когда содержаниеСО во вдыхаемомвоздухе и врастворе вжидкой частикрови уменьшается,начинаетсяотщеплениеСО от СОНb и обратноевыделение егочерез легкие.ДиссоциацияСОНb происходитв 3600 раз медленнее,чем НbО. СО способнаоказыватьнепосредственноетоксическоедействие наклетки, нарушаятканевое дыханиеи уменьшаяпотреблениетканями О 2 .
СОнарушает фосфорныйобмен; нарушениеазотистогообмена вызываетазотемию, изменениесодержаниябелков плазмы,снижение активностихолинэстеразыкрови и уровнявитамина В6.Угарный газвлияет на углеводныйобмен, усиливаетраспад гликогенав печени, нарушаяутилизациюглюкозы, повышаяуровень сахарав крови. ПоступлениеСО из легкихв кровь обусловленоконцентрациейСО во вдыхаемомвоздухе идлительностьюингаляции.Выделение СОпроисходитглавным образомчерез дыхательныепути.
Большевсего при отравлениистрадает ЦНС.При вдыханиинебольшойконцентрации(до 1 мг/л) – тяжестьи ощущениесдавливанияголовы, сильнаяболь во лбу ивисках, головокружение,дрожь, жажда,учащение пульса,тошнота, рвота,повышениетемпературытела до 38-40 С. Слабостьв ногах свидетельствуето распространениидействия наспинной мозг.
7. Способыборьбы с массовымзагрязнениемионами свинца.
Совершенствование производственных технологий:
Изменение технологии производства свинца и его сплавов.
Проведение технического перевооружения аккумуляторных заводов.
Отказ от использования свинцовых пигментов в производстве декоративных красок, замена их ферритами, титанитами, алюминатами.
Внедрение передовых технологических процессов и оборудования для производства высокооктановых, не содержащих свинец, бензинов.
Дооборудованиеавтотранспортныхсредств с цельюзамены этилированногобензина альтернативнымивидами топлива.Интереснойальтернативойбензину представляетсяметиловыйспирт, полностьюсгорающий доуглекислогогаза и воды.
Донедавнеговремени метанолиспользовалсяглавным образомдля производстваразличныхорганическихпроизводных,однако в настоящеевремя все болеезаметна рольв производствемоторных топлив.В Германии идругих странах7-15 % метиловогоспирта добавляютк бензину сцелью экономиипоследнего.Полная же егозамена метиловымспиртом сдерживаетсянеобходимостьюконструкционныхизменений вдвигателе иещё недостаточнымиобъемамипромышленноговыпуска подобногогорючего, доступностькоторого определитсятехнологическимиуспехами впроизводствеводорода изводы. Если жев качествеуглеродсодержащегокомпонентаудастся использоватьуглекислыйгаз, избытоккоторогонакапливаетсяв атмосфере,то технологияпроизводстваметанола существенноудешевится.
Кактопливо будущегорассматриваетсяи гидразин,достоинствакоторого определяютсянеисчерпаемостьюи дешевизнойсырья: азот извоздуха и водородиз воды. К недостаткамследует отнестиканцерогенностьсамого гидразинаи выделениеим аммиака приразложении.
Водородноетопливо. В нашидни очень серьезнообсуждаетсяэта проблема.Двигатель небудет подверженбольшим конструкционнымизменениям.Водородноетопливо в 10 разкалорийнеебензина, а ватмосферувыбрасываютсятолько парыводы. Если онобудет применено,то, по-видимому,не раньше, чемистощитсяприродноеорганическоетопливо и будутсозданы термоядернаяи солнечнаяэнергетики,способныеобеспечитьдешевой энергиейтехнологиюразложенияводы.
Автомобильноегазовое топливо,топливо дляавтомобильныхдвигателей,бывает двухвидов: сжиженныйгаз, компримированныйгаз. Сжиженныйгаз состоитиз пропана илисмеси пропанас бутаном. ЭтиУВ, находящиесяпри комнатнойтемпературеи нормальномдавлении вгазообразномсостоянии, поддавлениемсжижаются имогут закачиватьсяв специальныебаллоны. Сжиженныйгаз получаютпри добыченефти и природногогаза и производяттакже на нефтеперегонныхзаводах. Компримированный(сжатый) — природныйгаз метан. Ученыевсего мирарасцениваютХХ1 век как “эпохуметана” преждевсего потому,что это экологическичистое (основнымипродуктамисгорания являютсяуглекислыйгаз и вода) инадежное топливои, что особенноважно, его запасызначительнопревышаютзапасы нефти.Имеющиеся вРоссии запасыприродногогаза позволяютсохранитьдостигнутыйуровень егодобычи в течениеминимум двухстолетий. Широкоеиспользованиесжатого природногогаза в качествемоторноготоплива и массовоепереоборудованиеавтотранспортагорода позволитрезко снизитьколичествовредных токсичныхвыбросов:
окислов углерода в 2-2,5 раза
окислов азота в 1,3 раза
УВ в 1,4 раза
ТЭС – полное отсутствие
Дымность отработанных газов дизельных двигателей в 8-10 раз.
Техническоеустройствогазобаллонногооборудованияпрактическиисключаетвозгораниеавтомобиляпри самых невероятныхавтомобильныхавариях илипри неумелойэксплуатации,потому чтокомпримированныйприродный газлегче воздуха,а баллоны достаточнопрочны. Установкагазобаллонногооборудованияне приводитк потере возможностиработать набензине. Заправленныйбензином бакможно держатьв резерве.
Таблица№8. Достоинстваи недостаткижидкого и сжатогогаза, как видатоплива дляавтомобильныхдвигателей.
Газ Достоинства НедостаткиПриродный газ Высокое октановое число, дешевизна, экологическая чистота продуктов сгорания, повышение моторесурса двигателя. Тяжелая емкость для хранения – толстостенные баллоны, что приводит к снижению грузоподъемности автомобиля; взрывоопасен, плохой запуск двигателя при отрицательной температуреПропан-бутановая смесь. Высокое октановое число, экологически чистые продукты сгорания, повышение моторесурса двигателя, большая теплотворная способность, находится при меньшем давлении, система газобаллонного оборудования более надежна При утечке газа представляется большая опасность, при попадании на кожу вызывает обморожения, дороже природного газа, сложность получения.
Автомобильноегазовое топливоне ядовито ине загрязняетпочву и подземныеводы. Благодарявысокому октановомучислу и простомусоставу ононаилучшимобразом подходитдля карбюраторныхдвигателейи находит всебольшее применение.
Электромобиль.Первый электромобиль,использовавшийэнергию гальваническихэлементов, былсоздан в 1837 году.Изобретениесвинцовыхаккумуляторовдало толчокэлектромобильномубуму, но, достигнувапогея, этотбум к началунашего векасошел почтина нет, проигравв соревнованиис автомобилем.Аккумулятор,способныйобеспечитьэнергий небольшойотрезок путии нуждающийсяв регулярнойподзарядке,не выдержалконкуренциис двигателямивнутреннегосгорания.
Итем не менее,возможно, мыбудем свидетеляминового электромобильногобума. Особенноперспективенэлектромобиль– экологическичистый транспорт– в городскихусловиях, гдезагазованностьвоздуха максимальнаа, дистанцииперевозоксравнительноневелики. Ужесозданы и испытаныв реальныхгородскихусловияхэлектромобили,имеющие запасхода 100-150 км. Длягорода чащевсего этоговполне достаточно.
Главнаязадача – созданиеболее энергоемкихаккумуляторов.Известно многоперспективныхразработок,среди которыхнаиболеемногообещающая– натрий-серныйаккумулятор,способныйобеспечитьпробег 500 км содной подзарядкой,которую можнопроводить вночное время,когда нагрузкаэлектросетиминимальна.
Заменадвигателявнутреннегосгоранияэлектромоторомвозможна различнымипутями, нелегкимии длительными.К 2000 г США планируетиметь 8,6 млнэлектромобилей.Число кажетсясолидным, ноесли иметь ввиду, что общийавтопарк странык тому времениприблизитсяк 200 млн. автомобилей,то очевидно,что и к началувека электромобильеще не будетсерьезнымконкурентомавтомобилю.
Да,автомобильпобедил электромобильв экономическом,энергетическоми техническомсоревновании,но он не выдержалэкологического“испытания”.Ставить крестна автомобилеещё рано, нокажется, чтопик использованиябензиновогодвигателявнутреннегосгорания ужепозади. Постепеннобудут изменятьсяхимическийсостав топлива,а также принципы преобразованияэнергии. Человечестводобьется экологическичистого транспорта.Это неизбежно.
Переход на более современные технологии производства консервированных продуктов. Выяснилось, что одним из существенных источников поступления свинца в организм человека являются консервированные продукты. К примеру, содержание свинца в мышцах тунца при сушке и размалывании увеличивается в 400 раз, а после упаковки в запаянные консервные банки – в 4000 раз. Причина этого понятна – при сушке концентрация увеличивается за счет потери влаги, а при упаковке в банки используется припой, содержащий свинец. Так, при исследовании консервов “Мясо тушеное” после 11-16 лет хранения в их составе было обнаружено 19-28 частей на 1 млн. частей свинца. Правда, это исключительный случай. Обычно содержание металла не превышает 2-3 части на 1 млн. Однако учеными установлено, что переход свинца в продукт не связан с длительностью хранения консервов. Многие исследователи мира рекомендуют не применять при консервировании пищевых продуктов полуду, которая содержит свинец. Эксперты Всемирной организации здравоохранения сообщают, что молоко, обработанное фабричным путем, содержит значительно больше свинца, чем свежее коровье молоко, которое имеет концентрацию свинца, близкому к женскому молоку.
Совершенствование способов очистки.
1)Создание мощностейпо переработкевторичногосвинцовогосырья.
2)Реабилитациятерриторий,загрязненныхсвинцом.Существуетнесколькоспособов выведениясвинца из пищевойцепи путемвведения впочвы некоторыхвеществ. Предложеныспециальные”антисвинцовые”препараты. Так,в Японии запатентованосредство дляобработки почв,содержащеемеркапто-8-триазинон связываетсвинец и другиетяжелые металлыи выводит ихиз биологическогокруговорота.В Германиипредложенов тех же целяхвносить в почвухелатные смолы.И в нашей страневедутся широкиепоиски активныххимическихсредств. Так,на кафедреботаники Московскоголесотехническогоинститутаполучен рядсоставов, включающихазотнокислыйторий, пятиокисьванадия, азотнокислойкобальт и некоторыедругие соединения.Эти составыназваны адаптогенами.Они помогаютрастениям“приспособиться”к воздействиюповышенныхконцентрацийвредных веществ.Адаптогеныуже прошлиширокую проверкуи показали своювысокую эффективность.
Отмеченоблагоприятноедействие инеорганическогофосфора нажизненный цикл“освинцованных”растений.
3)Замена антидетонатораТЭС более “чистыми”соединениями,но не уступающимипо свойствамТЭС.
Возможнынесколько путейповышенияоктановогочисла бензинабез помощитетраэтилсвинца.Одним из такихпутей заключаетсяв примененииантидетонаторов,не уступающихили по крайнеймере приближающихсяпо свойствамк ТЭС, но необладающихего отрицательнымикачествами.
ДостойнымисоперникамиТЭС оказалисьнекоторыекарбонилыметаллов.
Таблица№9. Реальныесоперникитетраэтилсвинца.
Формула Название Пентакарбонил железа Декакарбонил марганца Тетракарбонил никеляПричина невостребованности Не достаточно устойчив. Отрицательные качества усугубляются его превращением при горении бензина в оксид железа (III), который оседает на стенки цилиндра и резко ускоряет износ двигателя Не достаточно устойчив Чрезвычайно ядовитФормула
C 5 H 5 Mn(CO) 3
CH 3 C 5 H 4 (CO) 3
Название Дегизобутилен пентакарбонил железа Циклопентадиенил трикрбонил марганца (ЦТМ) Метил-ЦТМПричина невостребованности Нет окончательных данных о его влиянии на двигатель и окружающую среду. Дорогостоящий, но высокоэффективный, устойчивый и нетоксичный антидетонатор Нет. Высокоэффективный, в достаточной степени устойчивый и нетоксичный антидетонатор. Как более дешёвый, чем ЦТМ, начинает вытеснять ТЭС.
4)Совершенствованиеавтомагистралей,внедрениерациональныхсхем движенияв черте города.Организациястрогого контролякачества работыДВС по экологическимпараметрам.
Количествоавтомобилейна планетерастет, оно ужепревзошлополумиллиардныйрубеж. Объемже газообразныхвыбросовувеличиваетсячуть ли не вгеометрическойпрогрессии,потому чтозагруженностьдорог и особенноулиц городовавтомобилямиприводит кснижению скоростей,машины частоостанавливаютсяи трогаютсяс места, двигателиработают безнагрузки (холостойход). А именнов этих режимахнаблюдаетсяповышенноевыделение вокружающуюсреду вредныхвеществ.
Таблица№10. Мероприятияпо снижениюзагрязненияатмосферноговоздуха выбросамиавтомобильноготранспортана 1997-1999 гг по городуНижний Тагил.
Наименование мероприятия Сроки выполнения Эффект от выполнения мероприятияОборудование стационарных постов ГАИ приборами для контроля выбросов выхлопных газов автотранспорта на СО 1997-1999 Строительство и пуск в эксплуатацию объездной дороги Салда-Красноуральск 1998-2000 Проведение на основных магистралях города проверки экологического состояния автотранспорта, включая иногородний транспорт с применением штрафных санкций. 1998-1999 Проведение операции “Чистый воздух” по контролю выбросов от автотранспорта 1998-1999 Снижение выбросов загрязняющих веществ от автотранспортаРационализация работы светофоров
Продолжают обустройство нефтяных месторождений по временным схемам — без пунктов сбора, подготовки и транспорта нефтяного газа. На базе Пермского межотраслевого научно-исследовательского института экологии топливно-энергетического комплекса сформирован специализированный Центр по борьбе с разливами нефти, создаются подобные службы и на нефтегазовых предприятиях. Но говорить о развитой система…
И ее ресурсами. Таким образом, экология является мировоззренческой, синтетической областью знаний, интегрирующей естественнонаучные и гуманитарные знания. Стратегической задачей экологии является развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы. 2. Среды жизни, экологические факторы Все…
Почва, город, экология /под ред. академика РАН Добровольского/. М.: Фонд «За экономическую грамотность», 1997. 29. Салеева Л.П. Содержание экологического образования // Биология в школе, 1987. №3. 30. Ситаров В.А., Пустовойтов В.В. Социальная экология: Учебное пособие для студентов высш. пед. учебн. заведений/. М.: Издательский центр «Академия», 2000. 280 с. 31. Социально- …
Воздействие оксида углерода на организм человека
Концентрация
мг/м3
Длительность
воздействия
Симптомы отравления
20 мин
Снижение цветовой и световой чувствительности глаз Снижение точности зрительного восприятия
пространства и ночного зрения.
80-111
3,5 часа
Снижение скорости зрительного восприятия, ухудшение выполнения психологических и психомоторных тестов, координации мелких точных движений и аналитического мышления.
4-5 часов
Сильная головная боль, слабость, головокружение, туман перед глазами, тошнота и рвота, коллапс..Головная боль,
общаямышечная слабость, тошнота.
1350
1 час
Сердцебиение. Легкое пошатывание, одышка при легкой мышечной работе, расстройства зрения и слуха. Пульсирующая головная боль, спутанность в мыслях. Учащение дыхания и пульса; кома, прерываемая судорогами;
чейнстоксово дыхание.
1760
20 мин
Потеря сознания, коллапс
1800
1-1,5 часа
То же. Ослабление дыхания и сердечной деятельности. Может наступить смерть.
3500
5-10 мин
Головная боль, головокружение, рвота, потеря сознания.
3400
20-30 мин
Слабый пульс, замедление и остановка дыхания. Смерть.
14000
1-3 мин
Потеря сознания, рвота, смерть.
В подложечной области, в суставах, невралгические боли, потливость, учащенные позывы к мочеиспусканию, иногда — обморочное состояние после работы. Отмечаются стойкий ярко-красный дермографизм, дрожание конечностей, экстра-пирамидные расстройства — нарушение координации движений, прыгающая походка, понижение или усиление сухожильных рефлексов (Ре1гу), тремор пальцев вытянутых рук, лабиринтные нарушения, нистагм при поворотах головы и вращении тела, расстройства кожной чувствительности, вялость или полное отсутствие зрачковых реакций, невриты и.полиневриты. Возможны расстройства речи, невралгии, в тяжелых случаях — порезы, в частности лицевого нерва (маскообразное лицо), энцефалопатии, психозы (деменции, шизофреноподобные состояния и др.), апоплектиформные и эпилептиформные судорожные припадки. Иногда картина расстройства центральной нервной системы напоминает паркинсонизм. Могут быть церебро-сосудистые и дизнцефальныё кризы, усиленная потливость кистей рук, акроцианоз, трофические расстройства кожи, крапивница, иногда преждевременное поседение и выпадение волос.
При хронических отравлениях наблюдаются более тяжелые заболевания Сердечно-сосудистой системы, чем при острых, особенно у лиц, занимающихся физическим трудом.Отмечаются аритмия, учащение пульса, экстрасистолия, неустойчивость пульса и кровяного давления со склонностью к снижению последнего (но изредка может развиться гипертоническая болезнь (Sumari; Ре1гу), сенокардические явления. На ЭКГ — нарушения атриовентрикулярной и внутрижелудочковой проводимости. Возможны инфаркты миокарда. Поражения сердца обычно выявляются через 1-1,5 года после отравления, иногда уже после прекращения контакта с СО. Наблюдаются также повышение проницаемости капилляров в разных органах, повреждения эндотелия и тромбозы коронарных сосудов.
По материалам
«Вредные вещества в промышленности». Справочник для химиков инженеров и врачей. Издательство «Химия» 1977 г.
Оксид углерода (угарный газ).
Оксид углерода — бесцветный газ, не имеющий запаха, немного легче воздуха, плохо растворим в воде, имеет температуру кипения: — 191,5°С. На воздухе загорается при температуре 700°С и сгорает синим пламенем до СО 2 .
Источники поступления в окружающую среду.
Монооксид углерода входит в состав атмосферы (10%). В атмосферу оксид углерода попадает в составе вулканических и болотных газов, в результате лесных и степных пожаров, выделения микроорганизмами, растениями, животными и человеком. Из поверхностных слоев океанов в год выделяется 220х10 6 тонн оксида углерода в результате фоторазложения красных, сине-зеленых и др. водорослей, продуктов жизнедеятельности планктона. Естественный уровень содержания оксида углерода в атмосферном воздухе — 0,01-0,9 мг/м 3 .
Угарный газ попадает в атмосферу от промышленных предприятий, в первую очередь металлургии. В металлургических процессах при выплавке 1 млн. тонн стали образуется 320-400 тонн оксида углерода. Большое количество СО образуется в нефтяной промышленности и на химических предприятиях (крекинг нефти, производство формалина, углеводородов, аммиака и др.). Еще одним немаловажным источником оксида углерода является табачный дым. Высока концентрация оксида углерода в угольных шахтах, на углеподающих трассах. Оксид углерода образуется при неполном сгорании топлива в печах и двигателях внутреннего сгорания. Важным источником оксида углерода является автомобильный транспорт.
В результате деятельности человека в атмосферу ежегодно поступает 350-600х10 6 тонн угарного газа. Около 56-62% этого количества приходится на долю автотранспорта (содержание оксида углерода в выхлопных газах может достигать величины 12%).
Поведение в окружающей среде.
При обычных условиях монооксид углерода инертен. Он химически не взаимодействует с водой. Растворимость СО в воде около 1:40 по объему. В растворе способен восстанавливать соли золота и платины до свободных металлов уже при обычной температуре. Не реагирует СО также с щелочами и кислотами. Взаимодействует с едкими щелочами только при повышенных температурах и высоких давлениях.
Убыль оксида углерода в окружающей среде происходит за счет его разложения почвенными грибами. Кроме того, при избытке кислорода в почвах тяжелого механического состава, богатых органическими веществами, имеет место переход СО в СО 2 .
Воздействие на организм человека.
Оксид углерода чрезвычайно ядовит. Допустимое содержание СО в производственных помещениях составляет 20 мг/м 3 в течение рабочего дня, 50 мг/м 3 в течение 1 часа, 100 мг/м 3 в течение 30 минут, в атмосферном воздухе города максимальная разовая (за 20 мин) — 5 мг/м 3 , среднесуточная ПДК — 3 мг/м 3 . Естественный уровень содержания оксида углерода в атмосферном воздухе — 0,01-0,9 мг/м 3 .
СО вдыхается вместе с воздухом и поступает в кровь, где конкурирует с кислородом за молекулы гемоглобина. Оксид углерода, имея двойную химическую связь, соединяется с гемоглобином более прочно, чем молекула кислорода. Чем больше СО содержится в воздухе, тем больше молекул гемоглобина связывается с ним и тем меньше кислорода достигает клеток организма. Нарушается способность крови доставлять кислород к тканям, вызываются спазмы сосудов, снижается иммунологическая активность человека, сопровождающиеся головной болью, потерей сознания и смертью. По этим причинам СО в повышенных концентрациях представляет собой смертельный яд.
СО нарушает фосфорный обмен. Нарушение азотистого обмена вызывает зотемию, изменение содержания белков плазмы, снижение активности холинэстеразы крови и уровня витамина В 6 . Угарный газ влияет на углеводный обмен, усиливает распад гликогена в печени, нарушая утилизацию глюкозы, повышая уровень сахара в крови. Поступление СО из легких в кровь обусловлено концентрацией СО во вдыхаемом воздухе и длительностью ингаляции. Выделение СО происходит главным образом через дыхательные пути.
Больше всего при отравлении страдает ЦНС. При вдыхании небольшой концентрации (до 1 мг/л) — тяжесть и ощущение сдавливания головы, сильная боль во лбу и висках, головокружение, дрожь, жажда, учащение пульса, тошнота, рвота, повышение температуры тела до 38-40°С. Слабость в ногах свидетельствует о распространении действия на спинной мозг.
Чрезвычайная ядовитость СО, отсутствие у него цвета и запаха, а также очень слабое поглощение его активированным углем обычного противогаза делают этот газ особенно опасным.
Аммиак.
Аммиак — бесцветный газ с резким запахом, температура плавления — 80°С, температура кипения — 36°С, хорошо растворяется в воде, спирте и ряде других органических растворителей. Синтезируют из азота и водорода. В природе образуется при разложении азотсодержащих органических соединений.
Нахождение в природе.
В природе образуется при разложении азотсодержащих органических соединений.
Резкий запах аммиака известен человеку с доисторических времен, так как этот газ образуется в значительных количествах при гниении, разложении и сухой перегонке содержащих азот органических соединений, например мочевины или белков. Не исключено, что на ранних стадиях эволюции Земли в ее атмосфере было довольно много аммиака. Однако и сейчас ничтожные количества этого газа всегда можно обнаружить в воздухе и в дождевой воде, поскольку он непрерывно образуется при разложении животных и растительных белков.
Антропогенные источники поступления в окружающую среду.
Основными источниками выделения аммиака являются азотнотуковые комбинаты, предприятия по производству азотной кислоты и солей аммония, холодильные установки, коксохимические заводы и животноводческие фермы. В районах техногенного загрязнения концентрации аммиака достигают величин 0,015-0,057 мг/м 3 , в контрольных районах — 0,003-0,005 мг/м 3 .
Влияние на организм человека.
Этот газ токсичен. Человек способен почувствовать запах аммиака в воздухе уже в ничтожной концентрации — 0,0005 мг/л, когда еще нет большой опасности для здоровья. При повышении концентрации в 100 раз (до 0,05 мг/л) проявляется раздражающее действие аммиака на слизистую оболочку глаз и верхних дыхательных путей, возможна даже рефлекторная остановка дыхания. Концентрацию 0,25 мг/л с трудом выдерживает в течение часа даже очень здоровый человек. Еще более высокие концентрации вызывают химические ожоги глаз и дыхательных путей и становятся опасными для жизни. Внешние признаки отравления аммиаком могут быть весьма необычными. У пострадавших, например, резко снижается слуховой порог: даже не слишком громкие звуки становятся невыносимы и могут вызвать судороги. Отравление аммиаком вызывает также сильное возбуждение, вплоть до буйного бреда, а последствия могут быть весьма тяжелыми — до снижения интеллекта и изменения личности. Очевидно, аммиак способен поражать жизненно важные центры, так что при работе с ним надо тщательно соблюдать меры предосторожности.
Хроническое воздействие сублетальных доз аммиака приводит к вегетативным расстройствам, повышению возбудимости парасимпатического отдела нервной системы, жалобы на слабость, недомогание, насморк, кашель, боли в груди.
Класс опасности вещества — 4.