Очистка газовых выбросов от автотранспорта

Говоря о признаках и симптомах отравления угарным газом, важно помнить, что при содержании 0,08 % СО во вдыхаемом воздухе человек чувствует головную боль и удушье. При повышении концентрации СО до 0,32 % возникает паралич и потеря сознания (смерть наступает через 30 минут). При концентрации выше 1,2 % сознание теряется после двух—трёх вдохов, человек умирает менее чем через 3 минуты [7].

Поскольку СО не имеет ни запаха, ни цвета, ни вкуса, не является раздражающим и легко смешивается с воздухом, а также беспрепятственно распространяется, он получил название «молчаливого убийцы» [5].

При легком отравлении могут наблюдаться следующие симптомы: головная боль, головокружение, боль в груди, сухой кашель, слезотечение, тошнота, рвота, покраснение кожных покровов и слизистых оболочек, повышение артериального давления. При отравлении средней тяжести можно наблюдать сонливости, двигательный паралич при сохраненном сознании. При тяжелом отравлении происходит потеря сознания, судороги, нарушение дыхания, расширение рачков с ослабленной реакцией на свет, посинение слизистых оболочек и кожи лица. Так же часто отмечаются тяжелые осложнения у пациента: нарушение мозгового кровообращения, полиневрит, явления отека мозга, нарушение зрения, нарушение слуха, возможно развитие инфаркта миокарда, кожные расстройства, пневмония [7]. 

Говоря об углекислом газе, важно отметить, что в нормально концентрации он не токсичен. Чистый атмосферный воздух содержит 380ppm CO2. Незначительные повышения концентрации до 2—4 % в помещениях приводят к развитию у людей сонливости и слабости. Так же под воздействием газа снижается рН крови, что ведет к ацидозу, минимальным эффектом последствием ацидоза является состояние перевозбуждения и умеренная гипертензия. По мере возрастания степени ацидоза появляется сонливость и состояние беспокойства. Одним из следствий  этих изменений является уменьшение желания проявлять физическую активность  и получать от этого удовольствия.

Опасными концентрациями считаются уровни около 7—10 %, при которых развивается удушье, проявляющее себя в головной боли, головокружении, расстройстве слуха и в потере сознания (симптомы, сходные с симптомами высотной болезни), в зависимости от концентрации, в течение времени от нескольких минут до одного часа. При вдыхании воздуха с высокими концентрациями газа смерть наступает очень быстро от удушья.

Вдыхание воздуха с повышенной концентрацией этого газа не приводит к долговременным расстройствам здоровья и после удаления пострадавшего из загазованной атмосферы быстро наступает полное восстановление здоровья.

Оксиды азота, улетучивающиеся в атмосферу, представляют серьёзную опасность для экологической ситуации, так как способны вызывать кислотные дожди, а также сами по себе являются токсичными веществами, вызывающими раздражение слизистых оболочек.

Двуокись азота воздействует в основном на дыхательные пути и легкие, а также вызывает изменения состава крови, в частности, уменьшает содержание в крови гемоглобина.

В специальной литературе указывается на то, что воздействие на организм человека диоксида азота снижает сопротивляемость к заболеваниям, вызывает кислородное голодание тканей, особенно у детей. Усиливает действие канцерогенных веществ, способствуя возникновению злокачественных новообразований.

Так же диоксид азота сильно раздражает слизистые оболочки дыхательных путей. Вдыхание ядовитых паров диоксида азота может привести к серьезному отравлению. Диоксид азота вызывает сенсорные, функциональные и патологические эффекты. Рассмотрим некоторые из них. К сенсорным эффектам можно отнести обонятельные и зрительные реакции организма на воздействие NO2. Даже при малых концентрациях, составляющих всего 0,23 мг/м3, человек ощущает присутствие этого газа. Эта концентрация является порогом обнаружения диоксида азота. Однако способность организма обнаруживать NO2 пропадает после 10 минут вдыхания, но при этом ощущается чувство сухости и першения в горле. Хотя и эти признаки исчезают при продолжительном воздействии газа в концентрации, в 15 раз превышающей порог обнаружения. Таким образом, NO2 ослабляет обоняние.

Но диоксид азота воздействует не только на обоняние, но и ослабляет ночное зрение – способность глаза адаптироваться к темноте. Этот эффект же наблюдается при концентрации 0,14 мг/м3, что, соответственно, ниже порога обнаружения.

Функциональным эффектом, вызываемым диоксидом азота, является повышенное сопротивление дыхательных путей. Иными словами, NO2 вызывает увеличение усилий, затрачиваемых на дыхание. Эта реакция наблюдалась у здоровых людей при концентрации NO2 всего 0,056 мг/м3, что в четыре раза ниже порога обнаружения. А люди с хроническими заболеваниями легких испытывают затрудненность дыхания уже при концентрации 0,038 мг/м3.

Патологические эффекты проявляются в том, что NO2 делает человека более восприимчивым к патогенам, вызывающим болезни дыхательных путей. У людей, подвергшихся воздействию высоких концентраций диоксида азота, чаще наблюдаются катар верхних дыхательных путей, бронхиты, круп и воспаление легких. Кроме того, диоксид азота сам по себе может стать причиной заболеваний дыхательных путей. Попадая в организм человека, NO2 при контакте с влагой образует азотистую и азотную кислоты, которые разъедают стенки альвеол легких. При этом стенки альвеол и кровеносных капилляров становятся настолько проницаемыми, что пропускают сыворотку крови в полость легких. В этой жидкости растворяется вдыхаемый воздух, образуя пену, препятствующую дальнейшему газообмену. Возникает отек легких, который зачастую ведет к летальному исходу.

Воздействие на организм углеводородов бензинового ряда выражается в нарушениях функционального состояния центральной нервной системы . В наибольшей степени страдает высшая нервная деятельность, что связано с наркотическим действием углеводородов. Даже в очень низких концентрациях действие углеводородов приводит к функциональным расстройствам нервной системы, неврастении, вегетоневрозам, вспыльчивости и раздражительности - вплоть до сильного головокружения при резких движениях головой. Углеводороды, выбрасываемые в воздух при работе автотранспорта с газобаллонными установками, вызывают общую слабость, головные боли, реже - ощущение шума в голове.

Формальдегид внесён в список канцерогенных веществ ГН 1.1.725-98 в разделе «вероятно канцерогенные для человека», при этом доказана его канцерогенность для животных.

Формальдегид токсичен: приём внутрь 60-90 мл является смертельным. Симптомы отравления: бледность, упадок сил, бессознательное состояние, депрессия, затруднённое дыхание, головная боль, нередко судороги по ночам.

При остром ингаляционном отравлении: конъюнктивит, острый бронхит, вплоть до отёка лёгких. Постепенно нарастают признаки поражения центральной нервной системы (головокружение, чувство страха, шаткая походка, судороги). 

Вредное влияние пыли обусловлено многими факторами: физико-химическими свойствами, размерами и формой пылевых частиц, концентрацией их в воздухе, длительностью воздействия ее на организм и т.д. При усиленном дыхании  увеличивается поступление пыли в организм, а загазованность воздуха усугубляет ее негативное действие.

Химический состав пыли определяет многообразие воздействия ее на организм. Специфическое влияние проявляется прежде всего при вдыхании пыли; меньшее значение имеет заглатывание ее со слюной и слизью. Вдыхание пыли преимущественно может вызывать поражение органов дыхания — бронхит, пневмокониоз (лат. рnеumоn — легкое + conia — пыль) или развитие общих реакций — аллергии и интоксикации [2].

Сажа образуется при работе двигателей внутреннего сгорания (дизелях) и выбрасывается вместе с продуктами горения в атмосферу в виде вредных дымов.

Длительный контакт с сажей вызывает рак кожи, обостряются респираторные заболевания, истончается слизистая верхних дыхательных путей.

По данным Всемирной организации здравоохранения при концентрации пыли в атмосферном воздухе 0,08 мг/м3, ощущается дискомфорт у людей. При дальнейшем увеличении содержания пыли до 0,25-0,5 мг/м3наблюдается ухудшение состояния больных с легочными заболеваниями. Постоянное пребывание людей в атмосфере с концентрацией пыли выше 0,5 мг/м3 приводит к более частым заболеваниям и возрастанию смертности [4].

Диоксид серы (SO2) так же содержится в выхлопных газах. Очень токсичен. Наблюдаются следующие симптомы при отравлении сернистым газом: насморк, кашель, охриплость, сильное першение в горле и своеобразный привкус. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких. При кратковременном вдыхании оказывает сильное раздражающее действие, вызывает кашель и першение в горле.

Предельно допустимая концентрация: в атмосферном воздухе максимально-разовая — 0,5 мг/м³, среднесуточная — 0,05 мг/м³ [6].

Опасность свинца для человека определяется его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме. С атмосферным воздухом поступает незначительное количество свинца - всего 1-2%, но при этом большая часть свинца абсорбируется в организме человека. В атмосферном воздухе большинства городов, где Росгидрометом проводится

контроль над содержанием свинца, среднегодовая концентрация варьирует в

пределах 0,01-0,05 мкг/м3, что значительно ниже ПДК - 0,3 мкг/л. В таких условиях живет ориентировочно до 44 млн. горожан. Около 10 млн. человек

проживает в городах с более высоким содержанием свинца - от 0,1 до 0,2 мкг/м3.

Нельзя не подчеркнуть, что дети более подвержены губительному воздействию свинца на организм. Доказано, что даже небольшое количество свинца в детском организме может привести к существенному снижению умственного развития. Влияние свинца проявляется также в изменениях двигательной активности, координации движений, времени зрительной и слухомоторной реакции, слухового восприятия и памяти. Воздействие свинца вызывает и определенные изменения в сердечно-сосудистой системе. Патогенез поражения сердца при действии свинца связывается с поражением митохондрий, в частности с ингибированием поглощения ионов кальция.

Загрязнение окружающей среды свинцом оказывает влияние на состояние здоровья новорожденных, которые имеют низкие показатели физического развития.

У женщин увеличено число случаев бесплодия, самопроизвольных

абортов, токсикозов, мертворождаемости и рождения детей с уродствами.

Говоря о выхлопных газах от автомобилей, мы обращаем внимание не только на их влияние на здоровье человека, но и на их влияние на окружающую среду.

Экологи предупреждают, что если не удастся уменьшить выброс в атмосферу углекислого газа, то нашу планету ожидает катастрофа, связанная  повышением температуры вследствие так называемого парникового эффекта.

Сущность этого явления заключается в том, что ультрафиолетовое солнечное излучение достаточно свободно проходит через атмосферу с повышенным содержанием СО2. Отражающиеся от поверхности инфракрасные лучи задерживаются атмосферой с повышенным содержанием СО2, что приводит к повышению температуры, а, следовательно, и к изменению климата.  

Оксиды азота занимают второе место после диоксида серы по вкладу в увеличение кислотности осадков. В дополнение к косвенному воздействию (кислотный дождь), длительное воздействие диоксида азота в концентрации 470-1880 мкг/м3 может подавлять рост некоторых растений (например, томатов). Значимость атмосферных эффектов оксидов азота связана с ухудшением видимости. Диоксид азота играет важную роль в образовании фотохимического смога.

В южных районах, где интенсивность солнечной радиации велика, в отдельные периоды происходит резкое увеличение концентрации двуокиси азота или окиси азота в атмосфере. В периоды, когда все окислы азота переходят в NO2, максимальные концентрации ее наибольшие. По указанной выше причине в городах России отмечено увеличение среднего уровня загрязнения воздуха двуокисью азота в зависимости от широты места: с севера на юг — почти на 60%.

Углеводороды, как загрязняющие вещества воздушной среды, обуславливают мощность и плотность фотохимического смога. При этом, в результате фотохимических реакций углеводороды образуют весьма токсичные продукты: альдегиды, кетоны.  Метан и другие низшие алканы, такие как этан, пропан, накапливаются в атмосфере и влекут за собой постепенное повышение среднегодовой температуры, что усиливает «парниковый» эффект. Поэтому необходим чёткий контроль за уровнями показателей загрязнённости воздушной среды углеводородами. Это является задачей первостепенной важности при решении вопросов охраны окружающей среды. 

Пылевые частицы поглощают коротковолновую часть солнечного спектра, снижают количество достигающего земной поверхности ультрафиолета, что способствует ослаблению адаптивных свойств всех живых организмов. Они оседают на поверхности листьев растений, сокращая их способность к восприятию солнечного света.

Сажевые частицы в силу своей разветвленной поверхности способны адсорбировать значительные количества различных соединений, включая полиароматические. Таким образом, сажа играет важную роль в переносе вредных соединений в атмосфере [4].

Важно подчеркнуть, что чувствительность по отношению к SO2 весьма различна у отдельных людей, животных и растений. Так, среди растений наиболее устойчивы по отношению к сернистому газу берёза и дуб, наименее — роза, сосна и ель.