Диоксид серы SO2 — бесцветный газ с резким запахом, раздражает дыхательные пути, образуя на влажной их поверхности серную и сернистую кислоты. Порог раздражающего действия диоксида серы находится на уровне 20 мг/м3, но острое токсичное действие оказывают более высокие его концентрации. При концентрации 20-60 мг/м3 SO2 влияет на слизистые дыхательных путей и глаз, при 120 мг/м3 вызывает одышку. Человек может переносить это только в течение 3 мин. При воздействии в течение 1 мин в концентрации 300 мг/м3 человек теряет сознание.
Доказана зависимость частоты острых респираторных заболеваний и хронических заболеваний легких у взрослых и детей от загрязнения атмосферного воздуха именно диоксидом серы. Порог рефлекторного действия на состояние коры головного мозга лежит на уровне 0.6 мг/м3.
Большинство людей ощущают запах газа в концентрации 2.6 мг/м3, а наиболее чувствительные — 1.6 мг/м3 Таким образом, ПДК 0.5 мг/м3 SO2 лежит ниже порога ощущения запаха и рефлекторного влияния на дыхание. При одновременном присутствии в воздухе SO2 и SO2 ПДК обоих веществ соответственно снижается. Токсичность SO2 резко возрастает при одновременном воздействии SO2 и СО.
При концентрации сернистого ангидрида в воздухе 26 мг/м3 хвойные деревья погибают в течение нескольких часов; при 5.2-25.0 мг/м3 наблюдается острое отравление хвойных и лиственных пород, а при 1.8-5.2 мг/м3 происходит хроническое их отравление.
Диоксид азота NO2 — красно-бурый газ с удушливым запахом, легко сжижается при температуре (-20)°С в бурую жидкость. При температуре выше 140°С начинает распадаться на NO и O2, а при температуре 600°С распадается полностью. Диоксид азота воздействует непосредственно на дыхательные ткани и препятствует работе легких. При продолжительном нахождении в среде с концентрацией NO2 0.8-5 мг/м3 развиваются хронический бронхит, эмфизема легких и астма. Повышение содержания оксидов азота в воздухе действует не только на людей , но и на весь растительный мир. Воздействие на окружающую среду кислотных дождей, представляющих собой слабые растворы серной и азотной кислот, вызывает закисление почв и снижение продуктивности сельскохозяйственных и садовых угодий.
Высокоопасными (санитарный класс 2) ядовитыми компонентами нефти и газа являются меркаптаны, оксиды азота, сероводород; умеренно опасными — метанол. Диоксид серы относится к санитарному классу 3. Оксиды углерода и все предельные углеводороды относятся к малоопасным (санитарный класс 4). Чрезвычайно опасными (санитарный класс 1) являются ванадий, никель и другие тяжелые металлы нефтей.
По характеру воздействия на человека токсиканты нефтепромышленности разделяют на три вида: 1) нервные (тяжелые углеводороды, сероводород, меркаптаны, тетраэтилсвинец); 2) раздражающие (оксиды азота и серы); 3) кровяные (монооксид углерода, образующий стойкий карбоксигемоглобин).
Человек, как и другие виды живых организмов, способен адаптироваться к условиям окружающей среды. Адаптацию человека к новым природным и производственным условиям можно охарактеризовать как совокупность социально-биологических свойств и особенностей, необходимых сегодня для устойчивого существования организма в конкретной экологической среде. И жизнь каждого человека можно рассматривать как постоянную адаптацию, хотя наши способности к этому имеют определенные границы (как и способность восстанавливать свои физические и душевные силы).
В настоящее время значительная часть болезней человека связана с ухудшением экологической обстановки в среде его обитания: загрязнениями атмосферы, воды и почвы, в том числе и нефтепродуктами. Приспосабливаясь к неблагоприятным экологическим условиям, организм человека испытывает состояние напряжения. Напряжение — это мобилизация всех механизмов, обеспечивающих определенную деятельность организма человека. В зависимости от величины нагрузки, степени подготовки организма, его функционально-структурных и энергетических ресурсов, снижается возможность функционирования организма на заданном уровне, наступает утомление.
При утомлении здорового человека может происходить перераспределение возможных резервных функций организма, и после отдыха могут вновь появиться силы. Люди способны переносить самые суровые природные условия в течение относительно продолжительного времени. Однако человек, не привыкший к этим условиям и попадающий в них впервые, оказывается в значительно меньшей степени приспособленным к жизни в незнакомой среде, чем ее постоянные обитатели.
Способность адаптироваться к новым условиям у разных людей неодинакова. Так, у многих людей при дальних авиаперелетах с быстрым пересечением нескольких часовых поясов, а также при сменной работе возникают такие неблагоприятные симптомы, как нарушение сна, падает работоспособность. Среди людей можно выделить два крайних адаптивных типа человека. Первый из них — спринтер, характеризующийся высокой устойчивостью к воздействию кратковременных экстремальных факторов и плохой переносимостью длительных нагрузок. Обратный тип — стайер.
Интересно, что в некоторых регионах страны среди населения преобладают люди типа «стайер», что явилось результатом длительных процессов формирования популяции, адаптированной к местным условиям. Все сказанное относится и к адаптации людей, проживающих в районах нефтедобычи и нефтепереработки.
Одним из самых тяжелых химических токсикантов XX в. стали и продолжают быть свинцовые добавки к автомобильному топливу. Основными антропогенными источниками поступления свинца в окружающую среду ранее считались свинцовые краски и литеры, свинецсодержащие пестициды (теперь запрещены), почва вокруг некоторых промышленных предприятий. Главным источником загрязнения окружающей среды свинцом к настоящему времени является автомобильное топливо. Автотранспорт выносит в атмосферу до 80% и более общего поступления свинца.Использование этилированного бензина с высоким содержанием свинца приводит к повсеместному загрязнению атмосферного воздуха.
В современных городах, перегруженных автотранспортом, концентрация свинца в атмосфере превышает фоновые значения в несколько десятков раз, а в уличной пыли содержится его иногда до 1000 мкг/кг почвы. Оксиды и соли тяжелых металлов со временем почти не разрушаются, они постепенно накапливаются в среде обитания человека. Из атмосферы через почву и воды ионы РЬ+4 мигрируют в растения, а из них по пищевым цепям в организмы животных и человека. Сейчас уже достоверно известно, что алкилированию под действием бактерий (как аэробных, так и анаэробных) и почвенных грибов подвержен и свинец, который способен переходить в высокотоксичные, очень летучие и гибельные для живого организма формы (даже в нанограммовых количествах). И накопление в природе свинца приводит ко все возрастающему количеству его токсичных соединений в биологических объектах. К 2000 г. количество автомобилей на земном шаре увеличилось примерно в 1.5 раза (в России — в 4 раза). Усугубился и выброс свинца с выхлопными газами, что представляет серьезную угрозу для человека, особенно для детей.
Мифы и реальности перехода на неэтилированный бензинМифыРеальностиСвинцовое отравление не является проблемой, заслуживающей вниманияВоздействие свинца на здоровье человека чрезвычайно опасно и не подлежит сомнениюПрименение этилированного бензина не является причиной свинцовых отравленийПрямое соотношение между масштабами применения этилированного бензина и содержанием свинца в крови человека хорошо известноСтарые автомобили не могут использовать неэтилированный бензинИнтенсивные исследования и практический опыт подтверждают, что все автомобили могут работать на неэтилированном бензинеЕдинственный заменитель свинца — бензол является известным канцерогеномДобавки к бензину большинства известных заменителей тетраэтил свинца делают неэтилированный бензин более безопасным (по сравнению с этилированным)Переход на неэтилированный бензин требует огромных материальных затратПереход на неэтилиро ванный бензин экономически эффективен для владельцев автомоби лей, нефтеперерабатывающих предприятий и общества в целомПереход на неэтилированный бензин — практически неосуществимая задача для развивающихся странПереход на неэтилированный бензин несет в себе реальные преимущества именно для развивающихся стран |
Попадая в атмосферу с выхлопными газами автомобилей и аккумулируясь в верхних слоях почвы, свинец попадает в организм человека через желудочно-кишечный тракт с продуктами питания, выращенными вблизи автомобильных дорог или при вдыхании дорожной пыли. Попав в организм, свинец поступает в кровь, а затем откладывается в костях, печени, почках и мозге. Свинец оказывает необратимое воздействие на нервную систему, вызывает нарушения в деятельности репродуктивной системы, почек, задержку умственного и физического развития у детей. Особенно опасно воздействие свинца на детский организм, так как дети поглощают свинец с пылью примерно в 5 раз больше, чем взрослые, и усвояемость этого металла у них выше в несколько раз.
Проблеме свинцовой интоксикации населения уделяется сейчас чрезвычайное внимание. Загрязнение воздуха свинцом от автотранспорта вошло в число трех основных факторов риска для здоровья населения стран Центральной и Восточной Европы. Комиссия по устойчивому развитию ООН считает повсеместное запрещение применения этилированного бензина одной из первоочередных задач для сохранения здоровья населения планеты. Обсуждение плана полного прекращения производства этилированного бензина было главным вопросом повестки дня Экологической конференции 1998 г. (г. Орхус, Дания). Уже с середины 80-х гг. у населения США было отмечено падение уровня свинца в крови в связи с сокращением использования освинцованного бензина.