Загрязнение окружающей среды и здоровье человека..

2.1. Влияние загрязняющих веществ на организм человека

Медицинские работники утверждают, что экологически обусловленные заболевания примерно на 70% зависят от загрязнения атмосферы, 10% дает вода, затем продукты питания и условия жизни.
За 1999 год по России валовый выброс загрязняющих веществ в промышленности сократился на 1,6% - до 14704,44 млн. т., в 2000 году наблюдался рост выбросов и сбросов. Черная металлургия выбрасывает 12% выбросов относительно всех остальных отраслей промышленности. [3], [4]. Это одно из самых вредных производств, так как выбрасываются большие объемы загрязняющих веществ. Большую опасность представляют объекты цветной металлургии и нефтехимии, они выбрасывают небольшие объемы, но веществ высшей степени опасности.
Улицы и поселки, расположенные в черте города и находящиеся за пределами санитарно-защитной зоны входят в зону сильного или даже очень сильного техногенного давления. Именно здесь следует ожидать наиболее опасную ситуацию для здоровья населения. [8].
Степень опасности загрязнения атмосферного воздуха оценивается по двум основным классам веществ канцерогенным веществам, которые способны вызывать злокачественные новообразования, и неканцерогенным веществам. Ряд канцерогенных веществ влияет и на наследственность, индуцируя генетические эффекты увеличение частоты ряда генетически обусловленных заболеваний. Канцерогенные и генетические эффекты тесно взаимосвязаны и сопоставимы по величине. Вместе они образуют класс схоластических эффектов.
Неканцерогенные вещества вызывают широкий спектр нарушений состояния здоровья человека, которые можно рассматривать как разные формы токсических эффектов, регистрируемых на молекулярно, клеточном, тканевом, организменном и популяционном уровнях. Последние эффекты наблюдаются в виде повышенной заболеваемости и/или смертности.
Основными загрязняющими веществами, выбрасываемыми предприятиями металлургии, автотранспортом и другими объектами являются диоксид и оксид азота (NOх), диоксид и оксид углерода (СОх), диоксид серы (SO2) (сернистый газ), пыль, бенз(а)пирен, фторид водорода, фенолы, молекулярный водород, бензол, цианиды.
Загрязнение воздуха бенз(а)пиреном определяет высокую канцерогенную опасность атмосферного воздуха.
Диоксид азота обладает раздражающим действием на слизистые оболочки и органы дыхания. При очень высоких концентрациях, которые наблюдаются лишь при серьезных авариях на промышленных предприятиях, воздействие диоксида азота может привести к незамедлительному и тяжелому поражению легких. При воздействии диоксида азота в концентрациях до 70 мкг/м3 на население, будет наблюдаться, как минимум, 20%-ое увеличение частоты заболеваний нижних дыхательных путей и 11%-ое увеличение появления симптомов со стороны верхних дыхательных путей у детей. При воздействии на население наиболее высоких уровней диоксида азота до 120 мкг/м3, аналогичные неблагоприятные эффекты могут возрастать соответственно более чем на 50% и 30%. Поступление диоксида азота от стационарных источников сокращается, но возрастает влияние автомобильного транспорта.
Диоксид серы обладает выраженным раздражающим действием, сочетающимся с резким неприятным запахом. Поражает в первую очередь органы дыхания, глаза, центральную нервную систему, кожу, угнетает окислительные процессы. Всасывание диоксида серы начинается сразу после контакта этого вещества со слизистыми полости носа и глотки. Вторичный продукт присутствия этого вещества в воздухе серная кислота оказывает влияние, в основном, на органы дыхания. Воздействие диоксида серы (до 3-х дней) приводит к возрастанию показателей смертности на 0,6% при увеличении его среднесуточной концентрации на 10 мкг/м3. Смертность от сердечно-сосудистых заболеваний и заболеваний органов дыхания возрастает до 0,9% на каждые 10 мкг/м3 диоксида серы. На 0,5% на каждые 10 мкг/м3 диоксида серы возрастает госпитализация или обращаемость за скорой медицинской помощью о поводу респираторных заболеваний лиц в возрасте от 65 лет и старше. В городах, где содержание диоксида серы в атмосферном воздухе превышает фоновые значения можно ожидать увеличение дополнительных случаев смертности над фоном до 2-3%.
Действие высоких концентраций оксида углерода приводит к острому отравлению, при хроническом воздействии наблюдается увеличение содержания в крови карбоксигемоглобина, изменение психомоторных реакций у детей, и в последнее время появились сведения о негативном воздействии этого вещества на репродуктивное здоровье женщин. Хроническое воздействие оксида углерода ведет к увеличению частоты госпитализаций и/или обращаемости по поводу заболеваний сердца лицами старше 65 лет и учащению приступов стенокардии у некурящих больных.[10].
Избыток фосфора нарушает в организме всасывание Mg и Fe, что служит причиной заболеваний, как и избыток калия.[1].
При повышенном содержании свинца в организме животных и человека развиваются малокровие, общая слабость, туберкулез, происходит перерождение тканей, печени и почек.
Избыток меди вызывает острый панкреатит, язву двенадцатиперстной кишки и бронхиальную астму.
При длительном воздействии соединений марганца на организм человека появляются резкие его изменения, особенно в половой сфере (нарушение менструального цикла и развития плода у беременных; снижение подвижности сперматозоидов у мужчин). При хроническом отравлении марганцем поражается нервная система, возникают марганцевая пневмония, цирроз печени. Нарушение соотношения марганца с азотом, калием и кальцием может привести к раку пищевода и желудка.
Большая часть выбрасываемых в атмосферу веществ имеет канцерогенный характер, поэтому у населения повышается риск появления злокачественных новообразований.
В крупнейшем многоотраслевом городе наблюдается такая тенденция зависимости заболеваемости населения от загрязнения окружающей среды: иммунологическая реактивность организма составляет 33-60%, функциональные отклонения (дыхания, сердечно-сосудистой системы) 5-29%, суммарная заболеваемость детского населения 5-25%, заболеваемость органов дыхания 10-40%, нарушение детородной функции 2-9% средневзвешенных показателей по городу.
Оздоровление воздушного бассейна промышленных объектов осуществляется внедрением в производство более совершенного оборудования и технологии, применением в технологических процессах нетоксичных или малотоксичных материалов, герметизацией технологических агрегатов и коммуникаций, обеспечением промышленных предприятий аппаратурой и установками для газоочистки и рекуперации выбросов. Дополнительным, средством является увеличение высоты дымовых труб (до 300 м) для отвода на большее расстояние выбрасываемых в атмосферу вредных газов и более эффективного рассеивания их в зоне приближения к поверхности земли. При определении всех мероприятий по борьбе с загрязнением воздушного бассейна (технологические мероприятия, очистные установки и их эффективность, высота выведения выбросов, ширина санитарно-защитной зоны и др.) исходят из того, чтобы содержание вредных веществ в воздухе насел, мест находилось на уровне, не превышающем установленных предельно допустимых концентраций. Для обеспечения этих требований органами государственного санитарного надзора созданы специальные станции по контролю за состоянием воздушного бассейна на территории городов.

Содержание

стр.
Введение
1. Загрязнение окружающей среды
1.1. Источники загрязнения
1.2. Загрязняющие вещества, их классификация и свойства
2. Воздействие загрязнения и средства защиты
2.1. Влияние загрязняющих веществ на организм человека
2.2. Природоохранное законодательство и защита природы от действия загрязнителей
Заключение
Литература


Введение

С каждым днем все острее становится вопрос о качестве окружающей среды. Увеличение автопарка, большое количество предприятий и рост городов приводят к загрязнению окружающей среды. Промышленные предприятия выбрасывают миллионы тонн вредных веществ в атмосферу, сбрасывает тысячи тонн ядовитых соединений в реки и озера. Выбросы автотранспорта стали тяжелейшей проблемой крупных городов.
Практически все вещества, поступающие таким образом в окружающую среду наносят большой вред человеческому организму. Приводя к тяжелым, а порой и неизлечимым заболеваниям.
Проблема загрязнения природной среды очень актуальна, она рассматривается на государственном уровне, создаются законы и нормативные акты, направленные на улучшение качества среды обитания.
Целью работы является рассмотрение загрязнения окружающей среды и его влияние на здоровье человека. Задачи рассмотрение источников загрязнения, классификации и свойства загрязняющих веществ, влияние загрязняющих веществ на организм человека, природоохранное законодательство и защита природы от действия загрязнителей.
Для решения поставленных задач использовались печатные издания, законы и нормативные акты.

Глава 1. Загрязнение окружающей среды
1.1. Источники загрязнения

Загрязнение окружающей среды бывает химическое, физическое (тепловое), механическое, радиационное и биологическое. От загрязнений страдают все оболочки Земли: атмосфера, гидросфера, литосфера, биосфера и педосфера (почвы).
Промышленное загрязнение в основном является химическим и механическим и физическим. Предприятия по обогащению урана производят радиационное загрязнение, а производство продуктов питания биологическое. Биологическое загрязнене происходит за счет канализационных стоков (поступление мочи, каловых масс, пищевых отходов), стоков животноводческих хозяйств, скотобоен, пивоваренных, сахарных, молочных, сыроваренных заводов, стоков целлюлозно-бумажных комбинатов. Такие воды бактериологически заражены, они являются носителями тифа, дизентерии, кишечных инфекций и других заболеваний.
Классификация промышленных производств по степени экологической опасности для природной среды основывается на экологической оценке отходности, ресурсоемкости технологий производства. Экологическая опасность технологий оценивается с трех позиций:
А) землеемкости, т. е. размера территории, занятой собственно техникой и зоной ее воздействия на ландшафт;
Б) ресурсоемкости, т. е. размером изымаемых природных ресурсов;
В) отходности, определяемой материальным потоком техногенных веществ в природу, который оценивается количеством приходящего вещества в единицах объема. [5].
Рассмотрим один из главных источников загрязняющих веществ металлургию.
Металлургический завод полного цикла, мощностью 1 млн. т. стали в год, включающий основные производства доменное, мартеновское (конверторное или электросталеплавильное), коксохимическое, агломерационное, прокатное и ТЭЦ, ежесуточно поставляет в природную среду 200-300 т золы и 500 т шлаков в золошлакоотвалы и 280 т шламов в золошламонакопители, сбрасывает в реки и водоемы 3000 м3 теплых очищенных вод, выбрасывает в атмосферу 50 т пыли, 10 т окислов азота и от 10 до 100 т сернистого ангидрида. Имея высокий уровень оборотного использования воды, заводы черной металлургии являются мощными источниками сточных вод. В настоящее время удельный объем сточных вод составляет 11,3 м3 на 1 т стали. На 1 млн. т стали в год мощности металлургический завод ежесуточно сбрасывает в водоемы в среднем 18 000 м3 сточных вод. В водоемы поступают не только теплые воды с превышением естественной температуры в зимний период в местах сброса на 15-20% (до 25%), но и воды с повышенным содержанием взвешенных частиц, в среднем на порядок превышающих фоновые значения. Такие воды имеют pH 8-9 в местах сброса, при чем стоки некоторых производств представляют собой сильные щелочи (pH 12-13).
Выбросы в атмосферу делятся на организованные (поступающие через трубы и аспирационные установки) и неорганизованные (не попавшие в систему пылегазоулавливания и выделяющиеся вспомогательными технологическими переделами: участками измельчения, транспортировки, складирования материалов и технологическими проемами агрегатов).
За счет выбросов в атмосферу происходит обогащение металлами как атмосферы, так и атмосферных осадков. Так доля «мокрых» выпадений свинца на земную поверхность может достигать 92% общего объема. До 80% металлов может растворяться в воде, и представляют серьезную опасность для почв, растений, зданий и сооружений. [7].
Выбросы предприятий черной металлургии оцениваются как токсичные.
Организованные выбросы относят к горячим (t 150-2000C), они поступают в атмосферу из труб от 100 до 250 м. Пылевые выбросы доминируют над газообразными соединениями серы и азота в соотношении 3:1. дисперсный состав пыли определяется производством. Пыль коксохимического, доменного и прокатного производств крупнодисперсна и осаждается вблизи от источника воздействия. Мартеновские и электросталеплавильное производства поставляют в атмосферу мелкодисперсные выбросы, распространяющиеся на десятки километров. Доля мелко- и крупнодисперсных частиц в выбросах агломерационных и конверторных производств равны, поэтому их воздействие осуществляется как вблизи производства, так и на удалении от него.
Неорганизованные выбросы полидисперсны и политемпературны. Они поступают в атмосферу с небольшой высоты, слабо рассеиваются. Неорганизованные выбросы «ответственны» за загрязнение атмосферы вблизи металлургических переделов. Крупный металлургический комбинат полного цикла мощностью 6-7 млн. т стали в год, с двумястами высокими и низкими трубами имеет десятки источников неорганизованных выбросов в атмосферу. Эти выбросы в силу их 50-100-кратного разбавления воздухом не могут быть подвергнуты очистке. [6]. Так для производства одной тонны чугуна расходуется 1,5-3 т железной руды, 0,5-0,7 кокса, 1-1,5 т условного топлива, 0,25-0,4 т флюсов и огнеупорного сырья, около 3 м3 воды (безвозвратные потери). Затраты электроэнергии на выплавку электрометаллургическим способом одной тонны стали достигают 1000 кВтч. Отвод земли под металлургический комбинат с годовой выплавкой стали около 6 млн. т составляет 1000-1500 га. Такой комплекс предприятий ежегодно выбрасывает в атмосферу около 300 тыс. т сернистых соединений (основные источники агломерационные фабрики, ТЭЦ и котельные), примерно 450 тыс. т оксидов углерода (агломерационные фабрики, коксохимические и сталеплавильные заводы), около 20 тыс. т оксидов азота (агломерационные фабрики, ТЭЦ, котельные, прокатные и коксохимические производства).[11].
Большую опасность для загрязнения водоемов представляют нефтепродукты. Разливаясь по поверхности, они не только отравляют воду ядовитыми углеводородами и серой, но и образуют пленку, препятствующую доступу кислорода. Это ведет к гибели водной экосистемы. Также гибнут водоплавающие птицы и млекопитающие, на поверхность тела которых попадает нефть.
Значительное влияние на окружающую среду оказывают выбросы автотранспорта. Они способствуют образованию вторичного фотохимического «Лос-Анджелесского» смога - образуется тропосферный озон, являющийся сильнейшим окислителем.



1.2. Загрязняющие вещества, их классификация и свойства

Производство, такое как сельскохозяйственное, промышленное, техногенное, построено на отходной технологии. Получение конечного продукта с помощью различных технологий и его нерациональное использование приводит к тому, что из 100% основного продукта около 90%, а иногда и более выбрасывается человеком в отходы, которые не могут затем явиться сырьем для природных циклов. Это приводит к накоплению на поверхности Земли инертных (неусвояемых) или вредных материалов.
В окружающую среду выбрасывается множество химических веществ, некоторые из них не встречаются в природе и являются искусственно-синтезированными человеком веществами, часто неумышленно. Многие вещества, такие как, например диоксины, появились непреднамеренно в результате химической реакции в технологическом процессе.
Вредные влияния на организм можно разделить на несколько групп по их эффектам. Это токсины (ядовитые вещества), канцерогены (вызывающие онкологические заболевания), мутагены (вызывающие мутации) и тератогены (вызывающие уродства).
Концентрация микроэлементов в атмосфере промышленных городов превышает фоновую в 2-40 раз, а около мощных источников выбросо может увеличиваться в десятки и сотни раз, достигая 3-200 ПДК. Значительная часть микроэлементов интенсивно концентрируется в промышленных пылях.
Химический состав пыли и газов в черной металлургии следующий: пыль на 50-70% состоит из железа и его соединений, на 1-20% из соединений кальция и магния, содержит алюминий, калий, титан в виде окислов, сульфидов, карбонатов, фосфатов и силикатов. Так пыль агломерационного, мартеновского и доменного цехов лишь на 0,3-0,9% состоит из окислов марганца. А выбросы мартеновского цеха содержат до 0,6% Cr2O3 и до 2% ZnO, доля остальных микроэлементов значительно ниже. Таким образом, можно сделать вывод, что территория комбината и прилежащие территории подвергаются значительному загрязнению различными химическими элементами. Особенно сильно это сказывается на промплощадке, так как здесь оседает большая часть крупнодисперсной пыли.
Помимо пыли, металлургический комбинат выбрасывает в воздушный бассейн сернистый газ, окись углерода, окислы азота, молекулярный водород, сероуглерод, аммиак, кислота, фенолы, углеводороды, бензол, фториды и цианиды. [9].
Большое влияние на распространение выбросов оказывает роза ветров, рельеф и количество неблагоприятных климатических явлений в году. Роза ветров и рельеф определяют территорию распространения выбросов. Неблагоприятные климатические явления способствуют проникновению выбрасываемых газов в нижние слои атмосфере, поэтому о приближении НКЯ предприятия информируются заблаговременно для принятия мер по уменьшению выбросов.

1. Алексеенко В. А. Жизнедеятельность и биосфера Новая университетская библиотека.
2. ГОСТ Р 17.0.0.06-2000. Охрана природы. Экологический паспорт природопользователя. Основные положения. Типовые формы.
3. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1999 году.- М.: 2000 г.
4. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1998 году. М.: 1999 г.
5. Дончева А. В., Дьяконов К. Н. Экологическое проектирование и экспертиза. Учебник. М.: Изд. «Аспект-пресс».- 2002 г.
6. Дончева А. В. Покровский С. Г. «Основы экологических технологий производства». М.: Изд. Московского университета 1999 г.
7. Заиканов В. Г., Минакова Т. Б. Геоэкологическая оценка территорий. М.: «Наука». 2005 г.
8. Касимов Н. С. Экогеохимия городских ландшафтов. Изд. МГУ. Москва. 1995 г.
9. Керженцев А. С. Природный комплекс большого города. «Наука». Москва 2000 г.
10. Ревич Б. А., Авалиани С. Л., Тихонова Г. И. Окружающая среда и здоровье населения. Региональная экологическая политика. Проект пособия. 2003 г.
11. Савельева И. Л. Черная металлургия Азиатской России: региональные особенности становления и развития. Научный журнал «География и природные ресурсы». 2004 год.
13. Система экологического менеджмента (ISO 14001)