Das Thema dieses Artikels sind Schadstoffe (BB), die die Atmosphäre verschmutzen. Sie sind gefährlich für das Leben der Gesellschaft und für die Natur insgesamt. Das Problem, ihre Auswirkungen heute so gering wie möglich zu halten, ist sehr offensichtlich, da es mit einer echten Verschlechterung der menschlichen Umwelt verbunden ist.
Die klassischen Sprengstoffquellen sind Wärmekraftwerke; Automotoren; Kesselhäuser, Zementwerke, Mineraldünger, verschiedene Farbstoffe. Derzeit produzieren Menschen mehr als 7 Millionen chemische Verbindungen und Substanzen! Jedes Jahr steigt die Nomenklatur ihrer Produktion um etwa tausend Artikel.
Nicht alle von ihnen sind sicher. Den Ergebnissen von Umweltstudien zufolge sind die umweltschädlichsten Emissionen von Schadstoffen in die Atmosphäre durch die Nomenklatur von 60 chemischen Verbindungen begrenzt.
Kurz über die Atmosphäre als Makroregion
Erinnern Sie sich, was die Atmosphäre der Erde ist. (Immerhin ist es logisch: Man muss sich vorstellen, über welche Verschmutzung dieser Artikel berichten wird).
Es sollte als einzigartig angeordnete Luftschale des Planeten präsentiert werden, die durch die Schwerkraft mit ihm verbunden ist. Sie beteiligt sich an der Rotation der Erde.
Die Grenze der Atmosphäre befindet sich in einer Höhe von ein bis zweitausend Kilometern über der Erdoberfläche. Die oben genannten Gebiete werden als Erdkorona bezeichnet.
Wichtige atmosphärische Komponenten
Die Zusammensetzung der Atmosphäre ist durch ein Gasgemisch gekennzeichnet. Schadstoffe sind in der Regel nicht in ihm lokalisiert, sondern über weite Räume verteilt. Der meiste Stickstoff in der Erdatmosphäre (78%). Das nächste darin enthaltene spezifische Gewicht ist Sauerstoff (21%), Argon ist um eine Größenordnung geringer (etwa 0,9%), während Kohlendioxid 0,3% beträgt. Jede dieser Komponenten ist wichtig für die Erhaltung des Lebens auf der Erde. Stickstoff, der Bestandteil von Proteinen ist, reguliert die Oxidation. Sauerstoff ist wichtig für die Atmung und gleichzeitig ein starkes Oxidationsmittel. Kohlendioxid isoliert die Atmosphäre und trägt zum Treibhauseffekt bei. Es zerstört jedoch die Ozonschicht, die vor ultravioletter Sonnenstrahlung schützt (deren maximale Dichte in einer Höhe von 25 km liegt).
Ein wichtiger Bestandteil ist auch Wasserdampf. Die größte Konzentration liegt in den Gebieten der Äquatorwälder (bis zu 4%), die kleinsten - über Wüsten (0,2%).
Allgemeine Informationen zur Umweltverschmutzung
Schadstoffe werden sowohl durch bestimmte Vorgänge in der Natur als auch durch anthropogene Aktivitäten in die Atmosphäre freigesetzt. Anmerkung: Die moderne Zivilisation hat den zweiten Faktor in einen dominanten Faktor verwandelt.
Die wichtigsten unsystematischen natürlichen Schadstoffe sind Vulkanausbrüche und Waldbrände. Im Gegensatz dazu verschmutzen die entstehenden Pollen von Pflanzen, die Abfallprodukte von Tierpopulationen usw. regelmäßig die Atmosphäre.
Anthropogene Faktoren der Umweltverschmutzung sind in ihrem Ausmaß und ihrer Vielfalt bemerkenswert.
Allein die Zivilisation schickt jährlich rund 250 Millionen Tonnen Kohlendioxid in die Luft, wobei die Produkte aus der Verbrennung von 701 Millionen Tonnen schwefelhaltigem Kraftstoff in die Atmosphäre erwähnenswert sind. Die Herstellung von Stickstoffdüngern, Anilinfarbstoffen, Zelluloid- und Viskose-Seide erfordert eine zusätzliche Luftfüllung mit 20,5 Millionen Tonnen stickstoffhaltigen „flüchtigen“ Verbindungen.
Beeindruckend sind auch die staubigen Schadstoffemissionen in die Atmosphäre bei vielen Produktionsarten. Wie viel Staub werfen sie in die Luft? Viel:
- Der Staub, der bei der Verbrennung von Kohle in die Atmosphäre gelangt, beträgt 95 Millionen Tonnen pro Jahr.
- Staub an Zementherstellung - 57,6 Millionen Tonnen;
- Staub, der beim Schmelzen von Roheisen entsteht - 21 Millionen Tonnen;
- Staub, der beim Schmelzen von Kupfer in die Atmosphäre gelangt - 6,5 Millionen Tonnen
Das Problem unserer Zeit sind die Emissionen von Hunderten von Millionen von Kohlenmonoxidautos sowie von Schwermetallverbindungen in die Luft. In nur einem Jahr werden weltweit 25 Millionen neue „Eisenpferde“ produziert! Chemische Schadstoffe, die in Megacities von Automobil-Armeen produziert werden, führen zu einem Phänomen wie Smog. Es wird durch Stickoxide erzeugt, die in Autoabgasen enthalten sind und mit in der Luft vorhandenen Kohlenwasserstoffen in Wechselwirkung treten.
Die moderne Zivilisation ist paradox. Aufgrund unvollkommener Technologien werden schädliche Substanzen auf die eine oder andere Weise unvermeidlich in die Atmosphäre freigesetzt. Daher gewinnt die strikte Minimierung dieses Prozesses durch die Gesetzgebung derzeit besondere Bedeutung. Charakteristisch ist, dass das gesamte Schadstoffspektrum nach vielen Kriterien klassifiziert werden kann. Die Einstufung der vom anthropogenen Faktor gebildeten und die Atmosphäre verschmutzenden Schadstoffe lässt dementsprechend mehrere Kriterien vermuten.
Einstufung nach Aggregatzustand. Dispersion
Explosiv kennzeichnet einen bestimmten Aggregatzustand. Entsprechend können sie sich je nach Art in Form von Gas (Dampf), flüssigen oder festen Partikeln (dispergierte Systeme, Aerosole) in der Atmosphäre ausbreiten.
Die Konzentration von Schadstoffen in der Luft ist in den sogenannten dispergierten Systemen von größter Bedeutung, die durch ein verstärktes Eindringen von staubigen oder nebligen Sprengstoffen gekennzeichnet sind. Solche Systeme werden anhand von Klassifizierungen charakterisiert, die auf dem Prinzip der Dispersion von Staub und Aerosol beruhen.
Für die Staubdispersion wird durch fünf Gruppen bestimmt:
- Teilchengrößen von mindestens 140 µm (sehr grob);
- von 40 bis 140 Mikron (grob);
- von 10 bis 40 Mikron (mittel);
- von 1 bis 10 Mikron (fein);
- weniger als 1 Mikron (sehr fein).
Bei Flüssigkeiten wird die Dispersion in vier Kategorien eingeteilt:
- Tröpfchengröße bis zu 0,5 Mikron (super dünner Nebel);
- von 0,5 bis 3 Mikron (feiner Nebel);
- von 3 bis 10 Mikron (grober Nebel);
- mehr als 10 Mikron (Spray).
Einstufung von Explosivstoffen nach Toxizität
Am häufigsten wird die Einstufung von Schadstoffen nach ihrer Auswirkung auf den menschlichen Körper erwähnt. Wir werden genauer darauf eingehen.
Die größte Gefahr unter den gesamten Sprengstoffen sind Giftstoffe oder Gifte, die proportional zu ihrer Menge wirken, die in den menschlichen Körper gelangt ist.
Der Toxizitätswert solcher Explosivstoffe hat einen bestimmten numerischen Wert und ist definiert als der Kehrwert ihrer durchschnittlichen tödlichen Dosis für den Menschen.
Sein Indikator für extrem giftige Sprengstoffe ist bis zu 15 mg / kg Lebendgewicht, hochgiftig - von 15 bis 150 mg / kg; mäßig toxisch - von 150 bis 1,5 g / kg, geringe Toxizität - über 1,5 g / kg. Dies sind tödliche Chemikalien.
Zu den ungiftigen Sprengstoffen zählen beispielsweise Inertgase, die unter normalen Bedingungen für den Menschen neutral sind. Wir stellen jedoch fest, dass sie unter hohem Druck den menschlichen Körper narkotisch beeinflussen.
Einstufung toxischer Explosivstoffe nach Expositionsgrad
Diese Systematisierung von Explosivstoffen basiert auf einem gesetzlich zugelassenen Indikator, der deren Konzentration bestimmt, was nicht nur bei der untersuchten Generation, sondern auch bei nachfolgenden Generationen seit langem zu Krankheiten und Pathologien führt. Die Bezeichnung dieser Norm ist die maximal zulässige Konzentration (MPC).
Abhängig von den MPC-Werten werden vier Schadstoffklassen unterschieden.
- Ich Klasse von Sprengstoffen. Extrem gefährliche Sprengstoffe (MPC - bis zu 0,1 mg / m 2)3): Blei, Quecksilber.
- Sprengstoffklasse II. Hochgefährliche Explosivstoffe (MPC von 0,1 bis 1 mg / m3): Chlor, Benzol, Mangan, Laugen ätzend.
- Sprengstoffklasse III. Mäßig gefährliche Explosivstoffe (MPC von 1,1 bis 10 mg / m3): Aceton, Schwefeldioxid, Dichlorethan.
- IV Klasse BB. Sprengstoff mit geringer Gefahr (MPC - mehr als 10 mg / m3): Ethylalkohol, Ammoniak, Benzin.
Beispiele für Schadstoffe verschiedener Klassen
Blei und seine Verbindungen gelten als Gift. Diese Gruppe ist die gefährlichste Chemikalie. Blei gehört daher zur ersten Klasse der Sprengstoffe. Die maximal zulässige Minuskelkonzentration beträgt 0,0003 mg / m3. Die erstaunliche Wirkung äußert sich in Lähmungen, Auswirkungen auf die Intelligenz, körperliche Aktivität und das Gehör. Blei verursacht Krebs und beeinträchtigt auch die Vererbung.
Ammoniak oder Wasserstoffnitrid gehört nach dem Gefährdungskriterium zur zweiten Klasse. Sein MPC beträgt 0,004 mg / m3. Es ist ein farbloses Ätzgas, das etwa doppelt so leicht ist wie Luft. Betroffen sind vor allem Augen und Schleimhäute. Verursacht Verätzungen, Ersticken.
Bei der Rettung der Betroffenen sind zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen zu treffen: Ein Gemisch aus Ammoniak und Luft ist explosionsgefährlich.
Schwefelanhydrid wird nach dem Gefährdungskriterium in die dritte Klasse eingestuft. Sein MPCatm. beträgt 0,05 mg / m3und MPC. h. - 0,5 mg / m3.
Es entsteht bei der Verbrennung der sogenannten Reservetreibstoffe: Kohle, Heizöl, minderwertiges Gas.
In kleinen Dosen verursacht es Husten und Schmerzen in der Brust. Eine mittlere Vergiftung ist durch Kopfschmerzen und Schwindel gekennzeichnet. Schwere Vergiftungen sind gekennzeichnet durch toxische erstickende Bronchitis, Läsionen des Blutes, Zahngewebes, Blut. Besonders empfindlich gegen Asthmasulfidanhydrid.
Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid) gehört zur vierten Klasse von Sprengstoffen. Sein PDKatm. - 0,05 mg / m3und MPC. h. - 0,15 mg / m3. Es hat keinen Geruch, keine Farbe. Akute Vergiftungen sind gekennzeichnet durch Herzklopfen, Schwäche, Atemnot, Schwindel. Mittlere Vergiftungsgrade sind durch Vasospasmus und Bewusstlosigkeit gekennzeichnet. Schwere Atemwegs - und Durchblutungsstörungen, Koma.
Die Hauptquelle für anthropogenes Kohlenmonoxid sind die Abgase von Kraftfahrzeugen. Es zeichnet sich besonders intensiv durch Transporte aus, bei denen aufgrund schlechter Kraftstofftemperatur die Benzinverbrennung im Motor unzureichend ist oder bei denen die Luftzufuhr zum Motor unregelmäßig ist.
Atmosphärenschutzmethode: Einhaltung der Grenzwerte
Die Stellen des sanitär-epidemiologischen Dienstes überwachen ständig, ob der Schadstoffgehalt unter ihrer maximal zulässigen Konzentration liegt.
Bei regelmäßigen Messungen während des ganzen Jahres bildet die tatsächliche Konzentration von Explosivstoffen in der Atmosphäre unter Verwendung einer speziellen Formel den Index der jährlichen Durchschnittskonzentration (IZA). Es spiegelt auch die Auswirkungen von Schadstoffen auf die menschliche Gesundheit wider. Dieser Index zeigt die Langzeitkonzentration von Schadstoffen in der Luft nach folgender Formel an:
In = ∑ = ∑ (xi / MPC i) Ci
wobei Xi die durchschnittliche jährliche Konzentration von Sprengstoffen ist;
Ci - Koeffizient unter Berücksichtigung des MPC-Verhältnisses des i-ten Stoffes und MAC von Schwefeldioxid;
In - IZA.
Ein ISA-Wert von weniger als 5 entspricht einem geringen Verschmutzungsgrad, 5-8 einem durchschnittlichen Verschmutzungsgrad, 8-13 einem hohen Verschmutzungsgrad, mehr als 13 bedeutet eine erhebliche Luftverschmutzung.
Arten von Grenzkonzentrationen
Daher wird die zulässige Schadstoffkonzentration in der Luft (sowie in Wasser und Boden, obwohl dieser Aspekt nicht Gegenstand dieses Artikels ist) in Umweltlabors in der atmosphärischen Luft für die überwiegende Mehrheit der Explosivstoffe durch Vergleich der tatsächlichen Indikatoren mit festgelegten und normativ festgelegten atmosphärischen MPC bestimmt .
Darüber hinaus gibt es für solche Messungen direkt in den Siedlungen komplexe Kriterien für die Bestimmung von Konzentrationen - SECS (ungefähre sichere Expositionswerte), berechnet als der tatsächliche gewichtete durchschnittliche Gesamt-MPCatm. sofort für zweihundert Sprengstoff.
Dies ist jedoch nicht alles. Wie Sie wissen, ist jede Luftverschmutzung leichter zu verhindern als zu beseitigen.Vielleicht messen Ökologen direkt in der Produktion die maximal zulässigen Schadstoffkonzentrationen in den größten Mengen, und das ist genau der intensivste Sprengstoffspender in die Umwelt.
Für solche Messungen wurden bestimmte Parameter für die maximale Explosionskonzentration festgelegt, die in ihren Zahlenwerten die oben genannten MPCatm übersteigen und auf Gebieten bestimmt werden, die direkt durch Produktionsmittel begrenzt sind. Um diesen Prozess zu standardisieren, wurde das Konzept des sogenannten Arbeitsbereichs (GOST 12.1.005-88) eingeführt.
Was ist ein Arbeitsbereich?
Ein Arbeitsbereich ist ein Arbeitsplatz, an dem ein Produktionsmitarbeiter ständig oder vorübergehend geplante Aufgaben ausführt.
Standardmäßig ist der angegebene Abstand auf zwei Meter begrenzt. Der Arbeitsplatz selbst (RM) setzt das Vorhandensein verschiedener Produktionsmittel (sowohl der primären als auch der sekundären), organisatorischer und technologischer Ausrüstung und notwendiger Möbel voraus. In den meisten Fällen treten Schadstoffe in der Luft hauptsächlich am Arbeitsplatz auf.
Wenn ein Arbeiter in der RM mehr als 50% seiner Arbeitszeit hat oder wenn er mindestens 2 Stunden ununterbrochen dort gearbeitet hat, wird diese RM als permanent bezeichnet. Abhängig von der Art der Produktion selbst kann der Produktionsprozess auch in sich geografisch ändernden Arbeitsbereichen erfolgen. In diesem Fall wird dem Mitarbeiter kein Arbeitsplatz zugewiesen und nur der Ort des ständigen Auftretens aufgeführt - der Raum, in dem seine Ankunft und Abfahrt zur Arbeit aufgezeichnet werden.
Umweltschützer messen in der Regel zunächst die Schadstoffkonzentration an ständigen Feinstaub und dann - in den Bereichen der Personalanwesenheit.
Die Konzentration von Sprengstoffen im Arbeitsbereich. Zulassungsdokumente
Für Arbeitsbereiche gilt die Konzentration von Schadstoffen als sicher für das Leben und die Gesundheit des Arbeitnehmers während seiner gesamten Arbeitserfahrung, sofern er 8 Stunden am Tag und innerhalb von 41 Stunden pro Woche anwesend ist.
Wir weisen auch darauf hin, dass die maximale Schadstoffkonzentration im Arbeitsbereich die maximal zulässige Luftkonzentration in Siedlungen deutlich überschreitet. Der Grund liegt auf der Hand: Eine Person bleibt nur während der Schicht am Arbeitsplatz.
GOST 12.1.005-88 SSBT normalisierte zulässige Mengen von Sprengstoffen in Arbeitsbereichen auf der Grundlage von Gefahrenklasse Räumlichkeiten und Aggregatzustand der dort befindlichen Sprengstoffe. Wir werden Ihnen in Form einer Tabelle einige Informationen aus dem oben genannten GOST präsentieren:
Tabelle 1. Das MPC-Verhältnis für die Atmosphäre und für den Arbeitsbereich
| Substanzname | Gefahrenklasse | MPCs, mg / m3 | MPCatm., Mg / m3 |
| PB führen | 1 | 0,01 | 0,0003 |
| Hg Quecksilber | 1 | 0,01 | 0,0003 |
| NO2 Stickstoffdioxid | 2 | 5 | 0,085 |
| NH3 | 4 | 20 | 0,2 |
Bei der Bestimmung von Schadstoffen im Arbeitsbereich wenden Umweltschützer den rechtlichen Rahmen an:
- GN (Hygienestandards) 2.2.5.686-96 "MPC-Sprengstoff in der Luft der Republik Polen."
- SanPiN (sanitär-epidemiologische Vorschriften) 2.2.4.548-96 "Hygieneanforderungen für das Mikroklima von Industrieräumen".
Atmosphärischer Infektionsmechanismus
In die Atmosphäre freigesetzte schädliche Chemikalien bilden eine bestimmte Zone chemischer Kontamination. Letzteres zeichnet sich durch die Verteilungstiefe der mit Sprengstoffen kontaminierten Luft aus. Windiges Wetter trägt zu seiner schnelleren Ausbreitung bei. Ein Anstieg der Lufttemperatur erhöht die Konzentration von Explosivstoffen.
Die Verteilung der Schadstoffe in der Atmosphäre wird durch atmosphärische Phänomene beeinflusst: Inversion, Isotherme, Konvektion.
Der Begriff der Inversion wird mit dem bekannten Satz erklärt: "Je wärmer die Luft, desto höher ist sie." Aufgrund dieses Phänomens wird die Verteilung der Luftmassen verringert, und hohe Konzentrationen von Sprengstoffen halten länger an.
Das Konzept der Isotherme ist mit wolkigem Wetter verbunden. Günstige Bedingungen dafür treten normalerweise morgens und abends auf. Sie verstärken die Ausbreitung von Sprengstoffen nicht, schwächen sie aber auch nicht.
Konvektion, d. H. Aufsteigende Luftströmungen, zerstreuen die Infektionszone von Sprengstoffen.
Die Infektionszone selbst ist in Bereiche mit tödlicher Konzentration unterteilt und durch weniger gesundheitsschädliche Konzentrationen gekennzeichnet.
Vorschriften für die Unterstützung von Personen, die von einer Infektion mit Explosivstoffen betroffen sind
Die Exposition gegenüber schädlichen Substanzen kann zu einer Verletzung der menschlichen Gesundheit und sogar zum Tod führen. Gleichzeitig kann die pünktliche Hilfe Leben retten und Gesundheitsschäden minimieren. Insbesondere ermöglicht das folgende Schema dem Gesundheitspersonal in den Arbeitsbereichen, die Tatsache der Zerstörung von Explosivstoffen zu bestimmen:
Schema 1. Symptome von BB-Läsionen
Was ist bei einer akuten Vergiftung zu tun und was nicht?
- Eine Gasmaske wird auf das Opfer aufgesetzt und auf jede mögliche Weise aus dem betroffenen Gebiet evakuiert.
- Wenn die Kleidung der betroffenen Person nass ist, werden sie entfernt, die betroffenen Hautstellen werden mit Wasser gewaschen, die Kleidung wird durch trockene ersetzt.
- Bei ungleichmäßiger Atmung sollte das Opfer Sauerstoff einatmen können.
- Künstliche Beatmung mit Lungenödem ist verboten!
- Wenn die Haut betroffen ist, sollte sie gewaschen, mit einem Mullverband abgedeckt und mit einer medizinischen Einrichtung in Verbindung gesetzt werden.
- Gelangen Sprengstoffe in Rachen, Nase und Augen, werden sie mit einer 2% igen Sodalösung gewaschen.
Anstelle einer Schlussfolgerung. Verbesserung des Arbeitsbereichs
Die Verbesserung der Atmosphäre äußert sich konkret darin, dass die tatsächliche Schadstoffkonzentration in der Atmosphäre deutlich unter dem MPCatm liegt. (mg / m3), und das Mikroklima von Industriegebäuden überschreitet nicht das maximal zulässige Konzentrationsniveau. (mg / m3).
Zum Abschluss der Präsentation des Materials werden wir das Problem der präzisen Verbesserung der Arbeitsbereiche hervorheben. Der Grund ist klar. Schließlich ist es die Produktion, die die Umwelt infiziert. Daher ist es ratsam, den Verschmutzungsprozess an seiner Quelle zu minimieren.
Für eine solche Verbesserung sind neue, umweltfreundlichere Technologien von größter Bedeutung, die die Emission von Schadstoffen in den Arbeitsbereich (und dementsprechend in die Atmosphäre) verhindern.
Welche Maßnahmen werden dafür ergriffen? Sowohl Öfen als auch andere thermische Anlagen werden auf die Verwendung von Gas umgestellt, das explosive Luft als Brennstoff weitaus weniger belastet. Eine wichtige Rolle spielt die zuverlässige Abdichtung von Produktionsanlagen und Lagereinrichtungen (Tanks) für die Lagerung von Sprengstoffen.
Die Produktionsanlagen sind in der Regel mit einer Absaugung ausgestattet, um das Mikroklima mit Hilfe von Gebläsen zu verbessern, wird Luftbewegung erzeugt. Ein effektives Belüftungssystem wird dann in Betracht gezogen, wenn es den aktuellen Schadstoffgehalt auf höchstens ein Drittel seines MPCs erhöht.
Aufgrund entsprechender wissenschaftlicher Entwicklungen ist es technisch ratsam, toxische Schadstoffe im Arbeitsbereich radikal durch ungiftige zu ersetzen.
Manchmal (in Gegenwart von trockenen, zerkleinerten Sprengstoffen in Seltenerdluft) wird ein gutes Ergebnis bei der Verbesserung der Luft durch Befeuchtung erzielt.
Erinnern Sie sich auch daran, dass die Arbeitsbereiche auch vor den nächsten Strahlungsquellen geschützt werden sollten, für die sie spezielle Materialien und Abschirmungen verwenden.
