Оценка риска для здоровья населения от загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах автотранспорта

Содержание

Введение
1.Общие сведения о загрязняющих веществах, содержащихся в выхлопах автотранспорта
2. Действие основных компонентов отработавших газов на организм человека
Заключение
Список литературы

Оценка риска для здоровья населения от загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах автотранспорта

0,0-0,4
0,01-1,0*
3,4-бенз(а)пирен
10,0-20,0**
до 10"
* - содержание сажи приведено в г/м3
** - содержание бенз(а)пирена приведено в мкг/ м3
Однако в выбросах автомобилей, работающих на дизельном топливе, содержание сажи выше. В среднем, автомобиль потребляет в год 2 т бензина и выбрасывает в воздух 20-25 тыс. м3 продуктов сгорания, в которых
содержится 700 кг СО, 40 кг NО, 230 кг углеводородов и 2-5 кг твердых частиц [6].
Уровень загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта зависит также от режима его работы. В условиях уличного движения в городе двигатель автомобиля работает 30% времени на холостом ходу, 30-40% - с постоянной нагрузкой, 20-25% - в режиме разгона и 10-15% - в режиме торможения. При этом на холостом ходу автомобиль выбрасывает примерно5-7% СО от объема всего выхлопа. Одновременно при таком режиме увеличивается в 2-2,5 раза выброс углеводородов и в 1,5 раза альдегидов. В процессе движения с постоянной нагрузкой автомобиль выбрасывает лишь 1-2,5% СО. При неотрегулированном карбюраторе выброс СО на холостом ходу повышается до 15%. В таблице 3 приведен состав отработанных газов автомобилей при разных режимах работы.
Таблица 3
Содержание вредных веществ в выхлопных газах автомобилей в зависимости от режима работы и типа двигателей
Вещество
Тип двигателя
Карбюраторный
Дизельный
Малый ход
Ускорение
Повышенный ход
Замедленный ход
Малый ход
Ускорение
Повышенный ход
Замедленный ход
СО, %
13,8
2,8
5,1
4,8
0,0
0,0
0,0
0,0
Сn Нm
%
0,98
0,20
6,05
2,64
0,047
0,018
0,013
0,061
NО, мг/кг
45
1430
314
12
60
827
310
40
НСНО, мг/кг
73
28
1
2214
4
7
4
7
Выбросы увеличиваются по мере повышения скорости движения транспорта. Частое замедление движения при относительно низкой средней скорости приводит к повышению уровня загрязнения атмосферного воздуха. Наибольший выброс регистрируется в режиме ускорения.
Качество топлива тоже обусловливает состав отработанных газов автотранспорта. Так, в выхлопных газах автомобилей, работающих на этилированном бензине с добавлением дихлорэтана, содержатся тетрахлордибензо-п-диоксины и полихлорированные дибензофураны. По расчетам, проведенным в Швеции, общее количество полихлорированных дибензо-п-диоксинов и полихлорированных дибензофуранов, выделяемых автомобилями, работающими на этилированном бензине с галогенсодержащими добавками, составляет 10-100 г эквивалентов тетрахлордибензо-п-диоксинов в год. В процессе сжигания бензина с антидетонационными добавками в двигателях внутреннего сгорания образуются галогенидные, оксигалогенидные и оксидные соединения свинца, которые поступают в атмосферу с выхлопными газами в виде аэрозолей. Если концентрация соединений свинца в природном атмосферном воздухе составляет почти 0,5 мкг/м3 , то в местах с интенсивным загрязнением воздуха выбросами автотранспорта они достигают 2,4-5,9 мкг/м3 . Добавка 3,0-3,8 об.% бензола к бензину является причиной того, что сотни тысяч тонн бензола попадают в воздушный бассейн городов Европы. При интенсивном движении автотранспорта концентрация бензола в атмосферном воздухе Берлина и других городов Германии в 1990-1993 гг. находилась в пределах 8-48 мкг/м3 , в Вене – 23 мкг/м3 , в жилых помещениях – 9 мкг/м3 . В районе городских автомагистралей концентрация бензола в воздухе варьирует от 6 до 10 мкг/м3 [5].
В настоящее время внимание конструкторов и инженеров автомобильного транспорта обращено на газовое топливо. В последние несколько десятилетий проведена большая работа по переводу на газовое топливо грузовых автомобилей и городских автобусов с карбюраторными
двигателями. Самая распространенная смесь нефтяных газов состоит из – пропана и бутана, так как она является наиболее экологически чистой. Установлено, что в выхлопных газах двигателя, работающего на пропане и бутане, на холостом ходу содержание СО в 4 раза, а в рабочем режиме – в 10 раз меньше, чем у работающего на бензине. При использовании сжатого природного газа содержание СО в отработанных газах уменьшается в 2-4 раза, СН - в 1,1-1,4 раза, NО – в 1,2-2 раза.
Атмосферный воздух загрязняется также во время заправки автотранспорта топливом. Так, 300 г бензина, пролившего на асфальт загрязняет до 200 000 м3 воздуха. Каждая шина автомобиля за период эксплуатации оставляет на асфальте до 3 кг пыли и сажи. Активная поверхность сажи в 1 м3 выхлопа достигает 10-45 м2 . На этой поверхности конденсируется значительное количество смолянистых веществ бенз(а)пирена. Во время эксплуатации автомобильных дорог, изнашивания автомобильного покрытия образуется пыль, которая содержит канцерогенные соединения. Это связано с тем, что применяют вяжущие материалы из каменноугольных смол и дегтей. В приземный слой атмосферного воздуха с такой поверхности мигрируют летучие углеводороды: бензол, толуол, ксилолы, пропилбензол, инден, цимол, стирол, олефины, парафины. Вблизи транспортных магистралей концентрация бенз(а)пирена в атмосферном воздухе превышает ПДКср сут в 10-12 раз, а в середине жилых кварталов -в 1,5-2 раза. На улицах города с покрытием из нефтяных битумов в 1 м3 воздуха выявлено 0,017-0,054 мкг бенз(а)пирена. Концентрация его в атмосферном воздухе вследствие изнашивания дорожного покрытия из дегтебетона составляет от 0,04 до 0,0004 мкг/ м3 .
К тому же автотранспорт еще и поглощает кислород, один автомобиль в год поглощает 4 т кислорода [6].
2. Действие основных компонентов отработавших газов на организм человека
Отработавшие газы автотранспорта влияют на организм следующим образом:
Поражение слизистых оболочек глаза, рта, носа;
Воспаление органов дыхания;
Воспаление органов слуха и зрения;
Поражение кожного покрова: экземы, дерматиты;
Поражение центральной нервной системы, нервные расстройства;
Воздействие на сердечно-сосудистую систему и показатели крови;
Поражение печени;
Канцерогенное действие.
 
Окись углерода. При нормальных условиях окись углерода окись углерода - это газ, не имеющий ни запаха, ни цвета. Этот газ легче воздуха и легко распространяется в атмосфере. Под действием окиси углерода эритроциты крови теряют способность участвовать в газовом обмене, что может привести к гипоксии и различным расстройствам со стороны почти всех систем организма.
При остром отравлении окисью углерода у человека наступает резкая слабость, отмечается шум в ушах, головокружение и головная боль, появляется боль в области сердца, тошнота, иногда рвота. Человек перестает ориентироваться в окружающей обстановке, у одних наступает сонливость, у других возбуждение. Иногда наблюдаются судороги, возможна потеря сознания.
Окись углерода в количестве свыше 0,01% по объему может вызвать признаки отравления, а при содержании ее в атмосфере 0,02% при вдыхании в течение нескольких часов возможно легкое отравление. Вдыхание воздуха с 0,12% СО через 30 мин вызывает легкое сердцебиение, через 1,5 ч
головокружение, а через 2 (головную боль, тошноту и частичную потерю сознания. Концентрация в воздухе окиси углерода 0,20-0,25% через 30 мин приводит к обморочному состоянию.
Окислы азота. В отработавших газах двигателей присутствуют два вида окислов азота: окись азота (NO) -бесцветный газ и двуокись азота (NO2)-газ красновато-бурого цвета с характерным запахом. Попадая в организм человека, они соединяются с водой, образуя в дыхательных путях соединения азотной и азотистой кислот. При отравлении окислами азота характерно наличие скрытого периода: человек, удовлетворительно чувствующий себя при работе с опасными концентрациями окислов азота, впоследствии тяжело заболевает.
Вдыхание с воздухом 0,01% окислов азота в течение 0,5-1,0ч может вызвать серьезные заболевания.