Συγκέντρωση στο παρασκήνιο. Μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση επιβλαβών ουσιών

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 05:58

Η ανθρωπογενής ρύπανση του αέρα και άλλων χερσαίων περιβαλλόντων είναι ένα από τα πιεστικά προβλήματα της ανθρωπότητας. Αυξάνεται μαζί με την αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού, την αύξηση των καταναλωτικών απαιτήσεων των ανθρώπων. Εξαιτίας αυτού, κάθε χρόνο γίνεται όλο και πιο δύσκολο να αντιμετωπίσουμε τη ρύπανση. Η ρύπανση επηρεάζει το παγκόσμιο κλίμα, την υγεία των ανθρώπων και άλλων έμβιων όντων, το μέγεθος των αποθεμάτων ψαριών, την ένταση της φωτοσύνθεσης κ.λπ. Αυτή η επιρροή είναι ως επί το πλείστον αρνητική.

Η έννοια του MPC των επιβλαβών ουσιών

Για να ομαλοποιηθεί κατά κάποιο τρόπο η συγκέντρωση των επιβλαβών ουσιών, αναπτύχθηκε και άρχισε να εφαρμόζεται η έννοια της μέγιστης επιτρεπόμενης συγκέντρωσης ρύπων. Για παράδειγμα, το MPC για το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα έχει ρυθμιστεί στα 350 ppm (τώρα 410 ppm) και σε εσωτερικούς χώρους - περίπου 600 ppm. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ο πιο κοινός, αλλά και ο λιγότερο επικίνδυνος από όλους τους ρύπους. Είναι κυρίως επικίνδυνο λόγω των επιπτώσεών του στο κλίμα, αλλά σε αυτή την περίπτωση είναι το λιγότερο επιβλαβές από όλα τα μακρόβια αέρια του θερμοκηπίου. Το πρόβλημα είναι ότι εκπέμπεται σε μεγάλες ποσότητες και επομένως η επίδρασή του στο κλίμα και την ανθρώπινη υγεία είναι μεγαλύτερη από αυτή όλων των άλλων ρύπων μαζί.

Τι είναι το MPC;

Το MAC είναι το μέγιστο επίπεδο επιτρεπόμενης συγκέντρωσης μιας συγκεκριμένης ουσίας, παρουσία της οποίας, ακόμη και για μεγάλο χρονικό διάστημα, δεν θα υπάρχουν στατιστικά σημαντικές ανεπιθύμητες συνέπειες για τη φύση ή τον άνθρωπο. Ωστόσο, για κάθε οργανισμό το MPC μπορεί να είναι διαφορετικό. Για παράδειγμα, το MPC του διοξειδίου του θείου για τον άνθρωπο είναι 10 φορές υψηλότερο από ότι για τα φυτά. Επομένως, για κάθε συγκεκριμένη περίπτωση, ορίζεται διαφορετική παράμετρος. Το MPC των επιβλαβών ουσιών στον αέρα του χώρου εργασίας είναι πάντα υψηλότερο από τον αέρα των οικιστικών χώρων.

Διαφορές στο MPC

Οι τιμές MAC για την ίδια ουσία μπορεί να διαφέρουν από χώρα σε χώρα και από περιβάλλον σε περιβάλλον. Για παράδειγμα, το MPC του μολύβδου στο νερό είναι 0,1 mg/l, το MPC μιας επιβλαβούς ουσίας στον αέρα της περιοχής εργασίας είναι 0,001 mg/m1³ και στον ατμοσφαιρικό αέρα είναι 0,0003 mg/m^{3. Με την πάροδο του χρόνου, οι τιμές MPC βελτιώνονται σταδιακά και μάλιστα αναθεωρούνται.}

Πώς προσδιορίζεται η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση;

Κατά τον υπολογισμό του MPC, τα αποτελέσματα των πειραμάτων, αριθμητικάυπολογισμούς, καθώς και στατιστικά στοιχεία. Η καλύτερη επιλογή είναι ένας συνδυασμός όλων αυτών των μεθόδων. Μέθοδοι μοντελοποίησης ηλεκτρονικών υπολογιστών, βιοδοκιμές και θεωρητικές προβλέψεις για νέες ουσίες χρησιμοποιούνται τώρα όλο και περισσότερο. Ο λόγος για την αυστηροποίηση των προτύπων MPC μπορεί να είναι επαγγελματικές ασθένειες εργαζομένων που για μεγάλο χρονικό διάστημα εισέπνεαν αέρα με προκαθορισμένη τιμή MPC. Αυτό συνέβη, για παράδειγμα, με το MPC για τη σκόνη άνθρακα στις ΗΠΑ.

Νόμος για το MPC

Η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση επιβλαβών ουσιών είναι ένα πρότυπο υγιεινής, το οποίο πρέπει να τηρείται χωρίς αποτυχία. Αυτό ισχύει για τους οργανισμούς που αποτελούν πηγή ρύπανσης της ατμόσφαιρας και άλλων περιβαλλόντων. Τα δεδομένα σχετικά με την επιτρεπόμενη συγκέντρωση επιβλαβών ουσιών περιλαμβάνονται σε υγειονομικά πρότυπα, GOST και άλλα έγγραφα που είναι υποχρεωτικά για εκτέλεση σε μια δεδομένη πολιτεία (στην περίπτωσή μας, Ρωσία).

Τα Οι MPC λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό νέων βιομηχανικών εγκαταστάσεων, εξοπλισμού επεξεργασίας, φίλτρων κ.λπ. Ο έλεγχος της συμμόρφωσης με τη νομοθεσία MPC διενεργείται από την Υγειονομική και Επιδημιολογική Υπηρεσία και περιβαλλοντικές οργανώσεις. Ως προς την ποιότητα του νερού στις δεξαμενές του αλιευτικού, ο έλεγχος της κατάστασής τους διενεργείται από τις Αρχές Εποπτείας Ψαριών.

Βαθμός επικινδυνότητας της ουσίας

Όσο χαμηλότερη είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση μιας ουσίας, τόσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός επικινδυνότητάς της. Για παράδειγμα, για τις πιο επικίνδυνες ουσίες (υδρόθειο, υδράργυρος, αρσενικό κ.λπ.), το MPC είναι μικρότερο από 0,1 mg/m3. Για τις λιγότερο επικίνδυνες ενώσεις (π.χ. αμμωνία) η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση είναι πάνω από 10 mg/m³. Στο υδροφθόριοΤο MPC είναι 0,05 mg/m³, για το μονοξείδιο του άνθρακα – 20 mg/m³, για το διοξείδιο του αζώτου – 2 mg/m3^{, ενώ το διοξείδιο του θείου έχει 10 mg/m}3^.

Μεταξύ των στοιχείων που είναι κοινά στη φύση, ο ψευδάργυρος, ο υδράργυρος και ο χαλκός είναι τα πιο ανεπιθύμητα στο πόσιμο νερό.

Μειονεκτήματα της έννοιας MPC

Ακόμη και αν η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση όλων των ρύπων είναι κάτω από το επίπεδο MPC, αυτό δεν αποτελεί ακόμη εγγύηση ότι ο αέρας είναι απολύτως ασφαλής για την υγεία. Ο λόγος είναι ότι συνήθως υπάρχουν πολλοί ρύποι, πράγμα που σημαίνει ότι το άθροισμα των επιπτώσεών τους θα είναι μεγαλύτερο από αυτό ενός μεμονωμένου ρύπου. Μερικοί από τους ρύπους, όταν συνδυαστούν, θα προκαλέσουν μεγαλύτερη ζημιά από το απλό αριθμητικό άθροισμα των επιπτώσεων κάθε μιας από τις ουσίες ξεχωριστά. Ως εκ τούτου, οι δυτικές χώρες αναπτύσσουν νέες προσεγγίσεις για την αξιολόγηση της ποιότητας του αέρα και άλλων περιβαλλόντων διαβίωσης.

Υπόβαθρο συγκέντρωση ρύπων

Αυτή είναι η ποσότητα μιας επιβλαβούς ουσίας που περιέχεται σε μια μονάδα όγκου του περιβάλλοντος που υπόκειται σε ρύπανση. Διαφορετικά περιβάλλοντα έχουν διαφορετικούς ορισμούς αυτού του όρου:

• Συγκέντρωση υποβάθρου ουσιών στην ατμόσφαιρα (ή στο νερό) είναι η συγκέντρωση μιας ουσίας που δημιουργείται από όλες τις πηγές ρύπανσης. Η εξαίρεση είναι η έρευνα.
• Συγκέντρωση υποβάθρου στο νερό ή τον αέρα είναι η φυσική συγκέντρωση ορισμένων ουσιών που παρακολουθούνται. Οι ανθρωπογενείς εκπομπές και οι ρύποι από γειτονικές περιοχές δεν περιλαμβάνονται εδώ.περιλαμβάνονται.
• Η συγκέντρωση υποβάθρου μιας ουσίας στο έδαφος είναι η περιεκτικότητα σε ρύπους στο στρώμα του εδάφους, η οποία προσδιορίζεται σε μέρη που δεν έχουν ανθρωπογενείς επιπτώσεις ή εάν αυτή η επίπτωση είναι ελάχιστη.

Μέθοδοι ερμηνείας

Η έννοια της συγκέντρωσης υποβάθρου ερμηνεύεται με διαφορετικούς τρόπους. Σύμφωνα με την πρώτη επιλογή, πρόκειται για τη συγκέντρωση ρύπων που μετρήθηκε σε περιοχές εκτός των περιοχών όπου διεξάγονται οικονομικές δραστηριότητες. Για διευκρίνιση, προσδιορίζεται το εύρος διακύμανσης των επιπέδων ρύπανσης σε φυσικές περιοχές. Ταυτόχρονα, η ποσότητα της ρύπανσης του περιβάλλοντος θα πρέπει να προσδιορίζεται υπό συνθήκες που είναι όσο το δυνατόν παρόμοιες με τις συνθήκες της περιοχής όπου θα ελεγχθεί το επίπεδο ανθρωπογενούς ρύπανσης.

Σύμφωνα με μια άλλη ερμηνεία, η συγκέντρωση υποβάθρου είναι η συγκέντρωση που παρατηρήθηκε σε ένα δεδομένο μέρος πριν από την εμφάνιση νέων (ερευνημένων) πηγών ρύπανσης.

Δηλαδή, λαμβάνονται δύο μάλλον διαφορετικές ερμηνείες. Επομένως, ο υπολογισμός των συγκεντρώσεων υποβάθρου των ρύπων μπορεί να πραγματοποιηθεί με διαφορετικούς τρόπους. Στη συνέχεια, εξετάστε τις κύριες αιτίες της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.

Κύριες πηγές ατμοσφαιρικής ρύπανσης

Όλες οι πηγές ρύπανσης χωρίζονται σε φυσικές και ανθρωπογενείς. Οι φυσικές πηγές περιλαμβάνουν ηφαιστειακές εκρήξεις, σκόνη που αναδύεται από την επιφάνεια ερήμων και σαβάνων, μεθάνιο που απελευθερώνεται από βάλτους, πυρκαγιές δασών και τύρφης και ούτω καθεξής.

Ωστόσο, τα πιο συνηθισμένα προβλήματα μεη ατμοσφαιρική ρύπανση είναι ανθρωπογενής. Οι κύριες πηγές ατμοσφαιρικής ρύπανσης περιλαμβάνουν τις μεταφορές, την ενέργεια, τη βιομηχανία, τη γεωργία, τις χωματερές οικιακών απορριμμάτων, τα ανθρωπογενή ατυχήματα, το κάπνισμα, τις κατασκευές, τα ορυχεία, τις οικιακές και κοινοτικές δραστηριότητες, τους πολέμους, τις διακοπές κ.λπ. Ας εξετάσουμε το καθένα ξεχωριστά:

• Οι μεταφορές θεωρούνται η πιο σοβαρή πηγή ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Αντιπροσωπεύει το 17% του συνόλου των επιβλαβών εκπομπών στην ατμόσφαιρα που παράγονται από τον άνθρωπο. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι ότι οι σωλήνες εξάτμισης των αυτοκινήτων είναι πρακτικά στη μύτη μας. Κατά τη λειτουργία του αυτοκινήτου, σχηματίζονται διάφοροι τύποι ρύπων: αιθάλη, σκόνη, υδρογονάνθρακες, οξείδια θείου, άζωτο, μονοξείδιο του άνθρακα, βαρέα μέταλλα. Ένα από τα επιβλαβή συστατικά των εκπομπών από τις μεταφορές είναι το βενζόλιο. Κάτω από δυσμενείς συνθήκες, μπορεί να σχηματιστεί βενζοπυρένιο, το οποίο θεωρείται ισχυρό καρκινογόνο. Σε όλο τον κόσμο γίνονται προσπάθειες για τη μείωση των εκπομπών από τις μεταφορές. Όλο και περισσότεροι άνθρωποι στις ανεπτυγμένες χώρες επιλέγουν πλέον ηλεκτρικά αυτοκίνητα ή ποδήλατα ή χρησιμοποιούν τα μέσα μαζικής μεταφοράς.
• Η ενέργεια είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη λόγω των επιπτώσεών της στο κλίμα. Άμεσα στην υγεία μας, δεν επηρεάζει τόσο πολύ. Το γεγονός είναι ότι οι εκπομπές σε αυτή την περίπτωση αφαιρούνται από τον τόπο όπου ζει ένα άτομο. Κατά τη λειτουργία σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα, εκτός από το CO_{2, είναι ενώσεις θείου, αζώτου, μονοξειδίου του άνθρακα, αιθάλης, τέφρας, ραδιενεργών στοιχείων (σε μικρές ποσότητες) κ.λπ. εκπέμπεται.μικρότερο. Επομένως είναι περισσότεροιπροτιμάται για την προστασία του περιβάλλοντος. Οι πυρηνικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής σε περίπτωση ατυχημάτων μπορούν να απελευθερώσουν μεγάλες ποσότητες ραδιονουκλεϊδίων, αλλά δεν αποτελούν κίνδυνο για το κλίμα.}
• Η βιομηχανία εκπέμπει μια ποικιλία χημικών συστατικών, καθώς και σκόνη, αιθάλη, τέφρα. Το επίπεδο κινδύνου εκπομπών διαφέρει πολύ από επιχείρηση σε επιχείρηση. Πολλά εργοστάσια βρίσκονται σε πόλεις και έχουν αντίκτυπο στην ανθρώπινη υγεία.
• Η γεωργία είναι μια σημαντική πηγή μεθανίου, οξειδίου του αζώτου, σκόνης και αναθυμιάσεων, καθώς και όλων των ενώσεων που σχετίζονται με τη λειτουργία του εξοπλισμού συγκομιδής. Οι αγελάδες αναγνωρίζονται ως η πιο επικίνδυνη γεωργική πηγή ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
• Οι χωματερές στερεών οικιακών, βιομηχανικών και κατασκευαστικών απορριμμάτων εκπέμπουν οργανικές ενώσεις χλωρίου, σκόνη, αιθάλη, αμίαντο και πολλές άλλες επιβλαβείς ουσίες. Αποτελούν σημαντική πηγή εκπομπών μεθανίου στην ατμόσφαιρα. Με τη σωστή απόρριψη των οικιακών απορριμμάτων, η επίδραση της ρύπανσης μπορεί να ελαχιστοποιηθεί.
• Σε περίπτωση ατυχημάτων που προκαλούνται από τον άνθρωπο, υδρογονάνθρακες, αμμωνία, χλώριο, αιθάλη και ενώσεις θείου μπορούν να απελευθερωθούν στην ατμόσφαιρα. Στις πυρκαγιές, η φύση των εκπομπών εξαρτάται άμεσα από το τι καίγεται. Το πιο επιβλαβές σε αυτή την περίπτωση είναι η καύση πλαστικού με βάση το πολυβινυλοχλωρίδιο.
• Κατά το κάπνισμα απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα διάφορες επιβλαβείς ενώσεις, συμπεριλαμβανομένων βαρέων μετάλλων, ραδιενεργών στοιχείων, καρκινογόνων, καθώς και μονοξειδίου του άνθρακα, αιθάλης. Αν και αυτές οι εκπομπές είναι μικρές, οι κίνδυνοι για την υγεία που συνδέονται με το κάπνισμα μπορεί να είναι σημαντικοί, καθώς πολλοί άνθρωποι προτιμούν να καπνίζουν σε εσωτερικούς χώρους, οδηγώντας σεσυσσώρευση ρύπων.
• Οι κατασκευές εκπέμπουν σκόνη, οργανικές ενώσεις, έντονες οσμές κ.λπ. Η εισπνοή αυτών μπορεί να προκαλέσει πονοκεφάλους. Ο πιο επικίνδυνος τύπος σκόνης που μπορεί να δημιουργηθεί κατά τις οικοδομικές εργασίες είναι η σκόνη αμιάντου.
• Κατά την εξόρυξη απελευθερώνεται σκόνη, η οποία μπορεί να περιέχει επιβλαβή, ακόμη και ραδιενεργά, στοιχεία.
• Οι οικιακές και δημοτικές δραστηριότητες οδηγούν σε εκπομπές από την καύση καυσίμου, τους ψεκαστήρες, τα σκονισμένα υλικά κ.λπ.
• Κατά τη διάρκεια των πολέμων και των εορτών απελευθερώνεται σκόνη και καπνός, που σχετίζονται με την καύση πυρίτιδας σε κροτίδες και πυρομαχικά, καθώς και με τη λειτουργία στρατιωτικού εξοπλισμού.