Под термином атмосферное загрязнение следует понимать присут­ствие в наружном воздухе различных газов и аэрозолей, которые небла­гоприятно влияют на живые организмы, ухудшая их жизненные условия, и причиняют ущерб материальным ценностям. Огромный вред, наноси­мый загрязнением атмосферы, и большая стоимость мероприятий по борьбе с ним придают проблеме предупреждения загрязнения атмосфе­ры кроме социальной также и экономическую значимость. В настоящее время эта проблема приобрела международный характер и стала общей практически для всех стран мира.

Количество и ассортимент веществ, загрязняющих внешнюю сре­ду (выбросы промышленного производства и, бытовые отходы), настоль­ко возросли, что сама природная среда не в состоянии обезвредить их естественным путем.

Наибольшее загрязнение окружающей среды происходит в высо­коразвитых в промышленном отношении странах и странах, в которых сельское хозяйство широко использует удобрения, гербициды и другие химикаты. Однако в СССР и других странах социалистического лаге­ря принцип подхода к решению этой проблемы коренным образом от­личается от принятого в капиталистических странах. Так, если в капи­талистических странах различные нормативы и постановления, пред­назначенные для предупреждения загрязнения окружающей среды, не имеют силы закона, то в СССР, где забота о здоровье человека, о благосостоянии трудящихся является основой политики государства, одним из главных программных требований КПСС, законодательство в области предупреждения загрязнения атмосферы, направленное на обеспечение полной безопасности для здоровья людей, на сохранение природы и материальных ценностей, является обязательным для испол­нения всеми организациями. В нашей стране систематически проводится ряд важных мероприятий по предотвращению загрязнения воздушной среды. Этот комплекс мероприятий включает разработку генеральных схем рационального размещения промышленных предприятий, планов развития экономических районов, вынесение предприятий за черту го­рода, их реконструкцию, широкое использование эффективных газо­очистных и пылеулавливающих установок, применение малосернистого топлива и т. п. Одним из важнейших государственных документов в этом направлении являются «Санитарные нормы проектирования про­мышленных предприятий». Эти нормы должны обязательно выполнять­ся при проектировании, строительстве и эксплуатации промышленных предприятий. В нашей стране наиболее жесткие санитарные нормы: примерно для половины всех вредных веществ допустимая концентра­ция в 10—100 раз меньше, чем в США.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются при­родные, производственные и бытовые процессы; выделяемые при этом загрязнители могут быть сведены в следующие четыре группы:

1) естественные загрязнители минерального, растительного, живот­ного или микробиологического происхождения;

2) загрязнители, образующиеся при сжигании топлива для нужд промышленности, отопления зданий и сооружений, при работе автомо­бильного, железнодорожного, авиационного, морского, речного транс­порта ит п.;

3) загрязнители, образующиеся в результате промышленных про­изводственных процессов;

4) загрязнители, образующиеся при сжигании и переработке быто­вых и промышленных отходов.

Например, при сжигании топлива в атмосферу могут поступать большое количество твердых частиц несгоревшего топлива и золы, вред­ные газы, в том числе окись углерода СО, несгоревшие углеводороды или окисленные вещества (альдегиды и кислоты), соединения серы (SO2, S03, H2SO4), окислы азота (NO, N02), аэрозоли — мельчайшие части­цы сажи и пыли, взвешенные в воздухе.

Опасность для окружающей среды иногда представляют выбросы, сопровождающие металлургические процессы. На предприятиях метал­лургической промышленности основными вредными выделениями и источниками их образования являются: 1) обычные пыли (с размерами частиц от 10 до 100 мкм)—первичная обработка руды, дробление, грохочение и тому подобные производственные процессы; 2) тонкие пыли и дымы — доменные, мартеновские, электродуговые печи, конвер­теры, обдирка и зачистка отливок; 3) сернистый ангидрид — процесс сжигания топлива. Большое выделение пыли характерно для чугуно­литейных цехов. Плавка чугуна сопровождается выделением большого количества пыли и угарного газа. Помимо этого, пыль образуется в зем- леприготовительных, обрубочных, выбивных, очистных и других участ­ках литейного цеха.

При производстве цветных металлов кроме вредных примесей, об­разующихся при сжигании топлива, выделяются сернистый и углекис­лый газ, окись углерода и окислы различных металлов. Большое ко­личество пыли и вредных веществ — окислов свинца, ртути, мышьяка и др. — выделяется при производстве меди, цинка и других цветных металлов.

Большое количество пыли выделяется на предприятиях промышлен­ности строительных материалов (цементные, асфальтобетонные и кир­пичные заводы, заводы железобетонных изделий и др.).

Все процессы дробления, переработки, пересыпки и транспортиро­вания сыпучих материалов сопровождаются выделением пыли, которая может загрязнять окружающую территорию и атмосферу.

Предприятия химической промышленности отличаются чрезвычай­но большим разнообразием выделяемых вредных веществ. Обусловле­но это широким ассортиментом выпускаемой продукции, темпами раз­вития этой промышленности и постоянным увеличением производства. В атмосферу от этих предприятий могут поступать различные газооб­разные, жидкие и твердые химические вещества. Так, в процессе полу­чения серной кислоты в воздух поступают сернистый газ, аэрозоль серной кислоты, окислы азота и пыль. На лакокрасочных заводах в воздух выделяются пары разнообразных растворителей — бензина, ксилола, толуола, изопропилового спирта и др. Для предприятий хими­ческой промышленности характерно содержание в выбросах одновре­менно большого количества разнообразных по своим свойствам хими­ческих веществ. Попадая в атмосферу, * они взаимодействуют друг с другом и могут превращаться в другие соединения, иногда даже более вредные для организма, чем исходные.

Сравнительно безвредные 10—15 лет назад выбросы предприятий легкой промышленности в последнее время также становятся источни - нами загрязнения окружающей среды. Химизация производства, внед­рение клеевых способов крепления деталей, интенсификация процессов изготовления сближают предприятия этой промышленности с хими­ческими заводами. Например, на обувных фабриках (расположенных, как правило, в жилых районах) интенсивно выделяются этилацетат, хлоропрен, ацетон. Изготовление искусственных кож и кожзамените­лей связано с применением различных растворителей, вредные пары которых могут попадать в атмосферу.

Воздух необходим для жизнедеятельности людей, любое его за­грязнение неблагоприятно влияет на самочувствие и состояние здо­ровья человека. Комплексное воздействие загрязненной атмосферы на человека начали изучать лишь после случаев массового отравления лю­дей, наблюдавшихся в Лондоне (1952—1962 гг.), Лос-Анджелесе и других индустриальных центрах капиталистических стран.

Постоянное воздействие загрязненного воздуха на организм чело­века может привести к таким тяжелым недугам, как раковые заболева - вания. Возникновению злокачественных опухолей способствуют канце­рогены, содержащиеся в продуктах сгорания и выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания, выбросы некоторых промышленных предприятий, пыль промышленных центров. Болезни дыхательных пу­тей — бронхиты, астма, эмфизема — вызываются загрязнителями, раз­дражающими органы дыхания. Раздражение слизистой оболочки глаз приводит к слезотечению и заболеванию конъюнктивитом. Дети наибо­лее подвержены влиянию различных загрязнителей.

Отметим действие некоторых загрязнителей на людей и животных: окись углерода'связывает гемоглобин крови, признаки отравления— головная боль, тошнота, слабость; свинец влияет на развитие и старе­ние эритроцитов, при больших концентрациях вызывает острое отрав­ление, при малых — хроническое отравление; окислы азота вызыва­ют удушье, тошноту, боли в животе, кашель, после чего наступает расстройство сердечной деятельности; находясь в атмосфере со смер­тельной концентрацией окислов азота, человек лишь через 8—48 ч на­чинает ощущать недомогание; соединения фтора разрушающе действуют на зубы; соединения серы оказывают раздражающее действие, иногда приводят к отеку легких, заканчивающемуся параличом дыхания; серо­углерод CS2 даже при небольших концентрациях вызывает головные боли, галлюцинации; меркаптаны имеют отталкивающий запах и могут привести к потере сознания; озон вызывает раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, отек легких, кровоизлияния, конъ­юнктивит.

Организм диких и домашних животных по сравнению с человече­ским организмом более чувствителен к большинству видов загрязни­телей. Нередка массовая гибель животных в районах крупных про­мышленных центров. В первую очередь загрязнение окружающей среды влияет на численность насекомых, рыб и птиц. Некоторые загрязнители, в том числе радиоактивные, могут накапливаться в организме животно­го и в виде продуктов питания попадать в организм человека.

Загрязнители атмосферы накапливаются в растениях, попадая в них через воздух и воду. Пониженная прозрачность воздуха (задым - ленность, туманообразование) нарушает условия нормального разви­тия растения, лишая его солнечной радиации. Наиболее ядовиты для растений сернистый газ, фтористый водород, озон и пары различных кислот.

Загрязненный воздух наносит сильнейший вред большинству мате­риалов. Некоторые из материалов, применяемых в строительстве, напри­мер известняк, разрушаются при повышении в воздухе содержания С02, так как при высокой влажности углекислый газ образует угольную кис­лоту, разъедающую их. После дождя, смывающего разрушенный поверх­ностный слой, на материале образуются борозды. Аналогичное действие оказывают и некоторые серосодержащие вещества. Сернистый газ, всту­пая в реакцию с водой, образует серную кислоту, вызывающую интен­сивную коррозию стали, окисление меди. Окислы серы и серная кислота неблагоприятно воздействуют на текстильные изделия, бумагу, кожаные изделия.

Вокруг каждого предприятия, которое загрязняет воздух или яв­ляется источником сильного шума, должна быть предусмотрена сани - тарно-защитная зона (СЗЗ) шириной от 50—100 м до нескольких кило­метров. Эта зона не должна быть заселена. Ее назначение — служить барьером для вредных веществ, выделяемых промышленными предпри­ятиями. В жилой зоне концентрация вредных веществ не должна пре­вышать тех нормативов, которые научно обосновываются гигиенистами и утверждаются Министерством здравоохранения СССР.

Нормативы чистоты приземного слоя воздуха — это так называе­мые предельно допустимые концентрации (ПДК) атмосферных загряз­нителей, т. е. наибольшие концентрации их, которые при постоянном вдыхании человеком не приносят никакого вреда его организму. Дру­гими словами, под ПДК следует понимать такую концентрацию хими­ческого соединения, которая при ежедневном в течение длительного времени воздействии на организм человека не вызывает каких-либо па­тологических изменений в нем или заболеваний, обнаруживаемых со­временными рлетодами исследования.

Для населенных мест различают ПДК максимальную разовую и среднесуточную. Промышленное предприятие загрязняет атмосферу не­равномерно и непостоянно. Технологические условия на большинстве предприятий таковы, что особенно большое загрязнение воздуха соот­ветствует моменту чистки какого-либо агрегата, машины или периоду наполнения какого-либо аппарата определенными веществами, когда происходит так называемый «залповый» выброс в атмосферу опреде­ленных загрязнителей. Кроме того, ветер не всегда направлен от пред­приятия в сторону населенного места. При определении максимальных разовых концентраций учитывают наиболее неблагоприятные условия загрязнения атмосферы. Среднесуточные ПДК учитывают как «пико­вые», так и наименьшие концентрации атмосферных загрязнителей в течение суток. Таким образом, эта ПДК выражает фоновое загрязне­ние атмосферного воздуха и учитывает как наиболее неблагоприятные, так и благоприятные для населенных мест метеорологические условия.

Выбросы даже одного предприятия содержат целый набор вредных веществ, а таких предприятий, расположенных рядом, может быть не­сколько. В таких случаях гигиенисты определяют комплексное воздей­ствие на организм человека нескольких веществ при одновременном их присутствии в воздухе. Для большинства веществ наблюдается простой эффект суммации действия, т. е. действие усиливается пропорционально количеству веществ. В соответствии с «.Санитарными нормами проекти­рования промышленных предприятий» для таких веществ сумма их от­носительных концентраций не должна превышать единицы, т. е.

Где Сі, Cz,...,Cn — фактические концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе; ПДКь ПДК2, ПДКп — предельно допустимые концентрации вредных ве­ществ в. атмосферном воздухе.

Примеры веществ, обладающих эффектом суммации: ацетон и фе­нол; озон, двуокись азота и формальдегид; сернистый газ и сероводород.

Однако есть вещества, совместное действие которых оказывается значительно сильнее, чем при простой суммации. Для этих веществ сумма членов формулы (XXIV. 1) должна быть значительно ниже еди­ницы, например 0,2—0,5. Существуют также вещества-антагонисты, ко­торые подавляют действие других веществ. В этом случае сумма членов формулы (XXIV. 1) может быть более единицы.

Жесткость наших санитарных норм — результат большой иссле­довательской работы врачей-гигиенистов. В настоящее время наши нормы получают все большее распространение в мире и в первую оче­редь в странах, строящих социализм.