CC BY
23УДК 613.15:621.7.016.623
А.А. Исмаилова, Ж.Х. Сембаев, В.А. Узбеков, М.В. Русяев, З.А. Диханова
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И МЕРЫ ЗАЩИТЫ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА КРУПНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ РЕГИОНОВ
Национальный центр гигиены труда и профессиональных заболеваний МЗ РК, г. Караганда
Обсуждаются основные причины загрязнения атмосферного воздуха урбанизированных территорий, при этом дается оценка роли различных типов атмосферных загрязнителей. Определены основные пути предупреждения воздействия загрязнений на население.
Ключевые слова: атмосферный воздух, промышленные поллютанты, экология, потенциально опасные химические вещества.
A.A. Ismailova, Zh.Kh. Sembayev, V.A. Uzbekov, M.V. Rousiaev, Z.A. Dikhanova. Topical problems and measures to protect ambient air in major industrial regions
National Center of Labour Hygiene and Occupational Diseases of the Ministry of Healthcare of the Republic of Kazakhstan, Karaganda
The authors discuss main causes of ambient air pollution in urban regions, with evaluation of various types of ambient pollutants. The article covers main ways to prevent pollution influences on population.
Keywords: ambient air, industrial pollutants, ecology, chemicals with potential danger.
Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы. Результаты экологических исследований однозначно свидетельствуют о том, что загрязнение приземного слоя атмосферы — мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека, пищевую цепь и окружающую среду [3, 10, 11, 33].
Высокая опасность химических и биохимических производств заключается в потенциальной возможности аварийных выбросов в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызвать эпидемии среди населения и животных. В настоящее время в приземной атмосфере находятся многие десятки тысяч загрязняющих веществ антропогенного происхождения. Ввиду продолжающегося роста промышленного и сельскохозяйственного производства появляются новые химические соединения, в том числе высокотоксичные. Главными антропогенными загрязнителями атмосферного воздуха, кроме крупнотоннажных загрязнений оксидом серы, азота, углерода, пыли и сажи, являются сложные органические, хлорорганические и нитросо-единения, техногенные радионуклиды, вирусы и микробы [1, 5, 12 —14, 31].
Не меньшую опасность представляют аэрозоли антропогенного происхождения. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1—5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около
1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения [4, 15 —17, 30].
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже — оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Они содержатся в выбросах предприятий теплоэнергетики, черной и цветной металлургии, стройматериалов, а также автомобильного транспорта. Пыль, осаждающаяся в индустриальных районах, содержит до 20 % оксида железа, 15 % силикатов и 5 % сажи, а также примеси различных металлов (свинец, ванадий, молибден, мышьяк, сурьма и т. д.)
[19, 20, 22, 25, 28, 29, 34].
В Западной Европе приоритет отдается 28 особо опасным химическим элементам, соединениям и их группам. В группу органических веществ входят акрил, нитрил, бензол, формальдегид, стирол, толуол, винилхлорид, а неорганических — тяжелые металлы (Ав, С^ Сг, РЬ, Мп, Hg, N1, V), газы (угарный газ, сероводород, оксиды азота и серы, радон, озон), а также асбест. Преимущественно токсическое действие оказывают свинец,
кадмий. Интенсивный неприятный запах имеют сероуглерод, сероводород, стирол, тетрахлорэтан, толуол. Ореол воздействия оксидов серы и азота распространяется на большие расстояния. Вышеуказанные 28 загрязнителей воздуха определены Международным реестром потенциально токсичных химических веществ (International Register of Potentially Toxic Chemicals — IRPTC).
Оценка и тем более прогноз состояния приземной атмосферы являются сложными задачами. В настоящее время ее состояние оценивается главным образом по нормативному подходу. Величины ПДК токсических химических веществ и другие нормативные показатели качества воздуха приведены во многих справочниках и руководствах. В таком руководстве для Европы кроме токсичности загрязняющих веществ (канцерогенное, мутагенное, аллергенное и другие воздействия) учитываются их распространенность и способность к аккумуляции в организме человека и пищевой цепи. Недостатки нормативного подхода — ненадежность принятых значений ПДК и других показателей из-за слабой разработанности их эмпирической наблюдательной базы, отсутствие учета совместного воздействия загрязнителей и резких изменений состояния приземного слоя атмосферы во времени и пространстве [2, 6, 18, 21, 24].
К перспективным направлениям оценки состояния приземной атмосферы крупных промыш-ленно-урбанизированных территорий относится многоканальное дистанционное зондирование. Преимущество этого метода заключается в способности быстро, неоднократно и в «одном ключе» охарактеризовать большие площади. К настоящему времени разработаны способы оценки содержания в атмосфере аэрозолей. Развитие научно-технического прогресса позволяет надеяться на выработку таких способов и в отношении других загрязняющих веществ [23, 26].
Средства защиты атмосферы должны ограничивать наличие вредных веществ в воздухе среды обитания человека на уровне не выше ПДК. Соблюдение этого требования достигается локализацией вредных веществ в месте их образования, отводом из помещения или от оборудования и рассеиванием в атмосфере. Если при этом концентрации вредных веществ в атмосфере превышают ПДК, то применяют очистку выбросов от вредных веществ в аппаратах очистки, установленных в выпускной системе [27].
Законы «Об охране атмосферного воздуха» (в Казахстане от 11.03.2002 г. № 302-2, в РФ от 22.04.1999 г., в Республике Беларусь от 16.12.2008 г. № 2—3) [7—9] обобщили требования, выработанные в предшествующие годы, и
оправдали себя на практике. Например, введение правил о запрещении ввода в действие любых производственных объектов (вновь созданных или реконструированных), если они в процессе эксплуатации станут источниками загрязнений или иных отрицательных воздействий на атмосферный воздух. Получили дальнейшее развитие правила о нормировании загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.
Предприятия или их отдельные здания и сооружения, технологические процессы которых являются источником выделения в атмосферный воздух вредных и неприятно пахнущих веществ, отделяют от жилой застройки санитарно-защит-ными зонами. Санитарно-защитная зона для предприятий и объектов может быть увеличена при необходимости и надлежащем обосновании не более чем в 3 раза в зависимости от следующих причин: а) эффективности предусмотренных или возможных для осуществления методов очистки выбросов в атмосферу; б) отсутствия способов очистки выбросов; в) размещения жилой застройки при необходимости с подветренной стороны по отношению к предприятию в зоне возможного загрязнения атмосферы; г) розы ветров и других неблагоприятных местных условий (например, частые штили и туманы); д) строительства новых, еще недостаточно изученных вредных в санитарном отношении производств.
Размеры санитарно-защитных зон для отдельных групп или комплексов крупных предприятий химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности, а также тепловых электрических станций с выбросами, создающими большие концентрации различных вредных веществ в атмосферном воздухе и оказывающими особо неблагоприятное влияние на здоровье и санитарно-гигиенические условия жизни населения, устанавливают в каждом конкретном случае по совместному решению Минздрава и Правительства.
Для повышения эффективности санитарно-защитных зон на их территории высаживают древесно-кустарниковую и травянистую растительность, снижающую концентрацию промышленной пыли и газов. В санитарно-защитных зонах предприятий, интенсивно загрязняющих атмосферный воздух вредными для растительности газами, следует выращивать наиболее газоустойчивые деревья, кустарники и травы с учетом степени агрессивности и концентрации промышленных выбросов. Особо вредны для растительности выбросы предприятий химической промышленности (сернистый и серный ангидрид, сероводород, серная, азотная, фтори-
стая и бромистая кислоты, хлор, фтор, аммиак и др.), черной и цветной металлургии, угольной и теплоэнергетической промышленности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аликбаева Л.А., Фигуровский А.П., Васильев ОД. и др. // Гиг. и сан. 2010. № 5. С. 24—26.
2. Бретшнайдер Б., Курфюрст И. Охрана воздушного бассейна от загрязнений: технология и контроль: Пер. с англ. / Под ред. А.Ф. Туболкина. Л.: Химия, 1989.
3. Василькова Т.В., Касымов О.Т., Тен Е.Е., Шарше-нова А.А. // Гиг. и сан. 2007. № 2. С. 12—14.
4. Верзилина И.Н., Агарков Н.М., Чурносов М.И // Там же. 2008. № 2. С. 17—19.
5. Воронин СА, Кацнельсон Б.А., Селезнева ЕА. // Там же. 2007. № 3. С. 60—63.
6. Грачев В.А. // Экология и промышленность России. 2001. № 2. С. 5—6.
7. Закон Республики Казахстан «Об охране атмосферного воздуха» от 11.03.2002 г. № 302-2.
8. Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» от 22.04.1999, в Республике Беларусь от 16.12.2008 № 2—3.
9. Закон Республики Беларусь «Об охране атмосферного воздуха» от 16.12.2008 г. № 2—3.
10. Искандаров А.Б. // Гиг. и сан. 2010, № 1. С. 54—55.
11. Киселев В.Я, Мясников А.А, Малевич Л.В, Юшков Н.Н. // Инженерная экология. 2008. № 4. С. 51—69.
12. Киреева И.С., Черниченко И.А., Литвиченко О.Н. // Гиг. и сан. 2007. № 1. С. 17—20.
13. Киреев Г.В., Баленков О.Ю., Демина Л.Н. // Там же. 2008, № 3. С. 6 — 7.
14. Киреев Г.В., Баленков О.Ю., Ассесорова Ю.Ю., Атаниязова Р.А. // Там же. 2008, № 5. С. 12.
15. Кожевникова Г.В., Пантелеев Г.Ю. // Там же.
2010, № 2. С. 50—52.
16. Курляндский Б.А., Хамидулина Х.Х., Замко-ва И.В. //Там же. 2007. № 5. С. 55—56.
17. Литвиченко О.Н., Черниченко И.А., Коваленко Т.В, Зинченко Г.Г. // Там же. 2007. № 1. С. 14—16.
18. Мартынюк АА,, Коженков Л.Л., Жидков А.Н. // Охрана окружающей среды и природопользование. 2010,
№ 2. С. 26—30.
19. Мирзакаримова М.А., Искандарова Ш.Т. // Гиг. и сан. 2008, № 4. С. 10—12.
20. Некрасова Г.И. // Там же. 2006. №. 5. С. 95—98.
21. Новиков С.М., Рахманин Ю.А., Шашина Т.А. и др. Критерии установления уровней минимального риска здоровью населения от загрязнения окружающей среды: Метод. рекомендации № МосМР 2.1.9.001-03. ГУ НИИ ЭЧиГОС им. А.Н. Сысина РАМН, Центр Госсанэпиднадзора. М., 2002.
22. Носков А.С., Савинкова М.А., Анищенко Л.Я. Воздействие ТЭС на окружающую среду и способы снижения наносимого ущерба / Ин-т катализа СО АН СССР, Ин-т химии твердого тела и переработки минерального сырья СО АН СССР, ГПНТБ СО АН СССР, 1990.
23. Пинигин М.А., Тепикина Л.А., Сабирова З.Ф. // Гиг. и сан. 2007, № 3. С. 24—27.
24. ПДК вредных веществ в воздухе и воде // Химия и технология воды. 1993. Т. 15, № 11—12. С. 763.
25. Риббинг К. // Ресурсосберегающие технологии. Экспресс-информация. 2006. № 16. С. 15—22.
26. Тепикина Л.А., Пинигин М.А. // Гиг. и сан.
2006. №. 5 . С. 102—104.
27. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе: Справ. изд. М.: Химия, 1991.
28. Семенова В.В., Аликбаева Л.А. // Гиг. и сан.
2008. № 2. С. 52—53.
29. Степкин Ю.И., Кузмичев М.К. // Там же.
2009. № 1. С. 9—10.
30. Тепикина Л.А., Сафиулин АА, Шипулина З.В. и др. // Там же. 2010. № 5. С. 22—23.
31. Унгуряну Т.Н., Новиков С.М., Бузинов Р.В. и др. // Там же. 2010. № 4. С. 21—24.
32. Федоров Е.В. // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2006. № 2. С. 108—115.
33. Фрумин Г.Т. // Экологическая химия. 2002. № 11 (2). C. 73—77.
34. Шашина Т.А., Новиков С.М., Козлов А.В. и др. // Гиг. и сан. 2006. № 5. С. 61—64.
35. Щербо А.П., Киселев А.В, Масюк В.С, Шаба-лина И.М. // Там же. 2008. № 5. С. 7—11.
36. Экологический мониторинг: шаг за шагом / Е.В. Веницианов и др. Под ред. Е.А. Заика. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2003.
37. Юшков Г.Г., Асадуллина А.Р., Вахрин А.С. и др. // Гиг. и сан. 2009. № 1. С. 70—71.
Поступила 21.02.12
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Исмаилова Айгуль Аманжоловна,
зам. директора Национального центра гигиены труда и профзаболеваний МЗ РК по научной работе, докт. мед. наук, профессор. E-mail: ism. aigul@ mail.ru
Сембаев Жарас Хабибуллович,
руководитель лаборатории промышленной токсикологии, докт. мед. наук. E-mail: jaras.nc@mail.ru Узбеков Вадим Анверович,
главный научн. сотрудник лаборатории промышленной токсикологии, докт. мед. наук, профессор. E-mail: ncgtpz @gmail.com
