Основные загрязняющие вещества

Определение и свойства бурого газа

Бурый газ – наиболее распространённое название газообразного диоксида азота (NO₂), образующегося из оксида азота (NO). Поскольку эти вещества находятся в атмосфере вместе и участвуют в общих процессах, мы будем говорить и о том, и о другом одновременно.

Бурый газ, взаимодействуя с водой, образует азотную кислоту и окись азота, а взаимодействуя со щелочами – нитраты и нитриты.

Диоксид азота хорошо заметен в воздухе больших городов, т.к. имеет красновато-бурый оттенок – отсюда и его название. Кроме того, он обладает ярко выраженным островато-сладким запахом, и человек может без труда почувствовать этот газ органами обоняния уже при концентрации, составляющей всего 0,23 мг/м³. Что интересно, оксиды азота обладают способностью притуплять обоняние человека, поэтому после 10 минут вдыхания бурого газа мы просто перестаём его ощущать, но зато появляется чувство сухости и першения в горле. Когда концентрация оксидов азота превышает порог обнаружения в 15 раз, эти симптомы тоже пропадают, зато им на смену могут прийти другие – куда более серьёзные, говорящие о серьёзном воздействии газа на дыхательные пути.

Бурый газ считается «газом большого города», т.к. выделяется, главным образом, при высокотемпературном сгорании топлива со свободным доступом кислорода. Вот основные пути попадания оксидов азота в атмосферу:

• С выхлопными газами автомобильного транспорта: чем город больше, чем чаще в нём образуются автомобильные пробки, тем активнее работают двигатели и тем больше бурого газа появляется в атмосфере. Автомобилям принадлежит львиная доля (55%) всех мировых выбросов диоксида азота.

• Во время производства энергии на предприятиях – теплоэлектростанциях, сжигающих природные и искусственные виды топлива. Энергетика отвечает за 28% бурого газа в мире.

• В процессах деятельности промышленных предприятий (в основном в сфере металлургии и нефтехимии, в процессе производства нитратов, нитросоединений, азотных удобрений, азотной кислоты, анилиновых красителей) в результате неполного сгорания топлива. На них приходится 14% выделяемого бурого газа.

• Как результат жизнедеятельности человека (бытовые процессы, сжигание твёрдых отходов) и бактерий (окисление азотосодержащих соединений в почве и воде). На их долю приходятся оставшиеся 3% выбросов.

Попадая в атмосферу, оксиды азота не только остаются в летучем виде, что очень опасно при вдыхании воздуха человеком, но и проливаются на землю в виде кислотных дождей, влияя на всё живое на Земле.

Как в атмосферу, так и в организм человека оксид и диоксид азота попадают одновременно и оказывают совместное отрицательное воздействие на здоровье взрослых и детей.

    Воздействие бурого газа на организм человека

Бурый газ классифицируется как высокотоксичное вещество. Это означает, что, даже при сравнительно небольшом его содержании в воздухе, этот газ может вызвать в человеческом организме значительные изменения. Сначала он раздражает органы дыхания (катар верхних дыхательных путей), затем может вызвать такие тяжёлые заболевания, как отёк лёгких, воспаление лёгких и бронхиты. Такое раздражение нижних дыхательных путей может быть особенно опасным для астматиков и людей с хроническими бронхитами и эмфиземой лёгких. Чем больше диоксида азота человек вдыхает, тем чаще у него появляется риск заболеть острыми респираторными заболеваниями. Дело в том, что человек становится более восприимчивым к патогенам, вызывающим болезни дыхательных путей, а сопротивляемость его лёгких к действию бактерий заметно уменьшается.

Существуют также специфические болезни, вызываемые NO₂. В организме человека находится влага: вступая с ней в реакцию, диоксид углерода образует две кислоты – азотную и азотистую. Они, в свою очередь, разъедают стенки альвеол лёгких и кровеносных капилляров. Далее, сыворотка крови без труда проникает в полость лёгких, и вдыхаемый воздух, смешиваясь с сывороткой, образует пену – дыхание становится практически невозможным. Так и происходит отёк лёгких, который часто заканчивается летальным исходом.

Другие действия, производимые диоксидом азота в организме человека: расширение альвеол и клеток в корешках бронхов, развитие раковых и сердечно-сосудистых заболеваний.

Мы уже говорили, что бурый газ способен притуплять обоняние. Но поскольку этот газ воздействует комплексно на слизистые оболочки, он также может ослабить ночное зрение – т.е. способность глаза приспосабливаться к темноте. Что особенно опасно, это негативное воздействие на органы зрения начинается при концентрации диоксида азота в воздухе, равной 0,14 мг/м³ (напомним, что порог обнаружения бурого газа человеком равен 0,23 мг/м³). А это значит, что бурый газ способен действовать незаметно, не подавая никаких внешних признаков.

Другое «скрытое» воздействие бурого газа на организм заключается в том, что он начинает затруднять дыхание уже при концентрации 0,056 мг/м³. То есть, человек затрачивает больше усилий на такой простой и естественный процесс, как дыхание. Люди, страдающие хроническими заболеваниями лёгких, начинают испытывать эти трудности ещё раньше – при содержании бурого газа в воздухе, равном 0,038 мг/м³.

Это означает, что концентрация бурого газа в атмосфере не должна превышать 40 мкг/м³. Именно такой максимум рекомендован Всемирной организацией здравоохранения. Но даже при меньшей средней годовой концентрации этого вещества (30 мкг/м³) количество детей, страдающих бронхитом и учащённым дыханием, повышается.