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L'influence de l'air sur la santé et le corps humain
Dans notre période difficile de stress, de lourdes charges et de conditions environnementales en constante détérioration, la qualité de l’air que nous respirons revêt une importance particulière. La qualité de l'air et son impact sur notre santé dépendent directement de la quantité d'oxygène qu'il contient. Mais cela change constamment.
À propos de l'état de l'air dans grandes villes, sur les substances nocives qui le polluent, sur l'effet de l'air sur la santé et le corps humain, nous vous le dirons sur notre site Internet www.rasteniya-lecarstvennie.ru.
Environ 30 % des citadins ont des problèmes de santé, et l'une des principales raisons en est l'air à faible teneur en oxygène. Pour déterminer le niveau de saturation en oxygène dans le sang, vous devez le mesurer à l'aide d'un appareil spécial - un oxymètre de pouls.
Les personnes atteintes d'une maladie pulmonaire ont simplement besoin de disposer d'un tel appareil afin de déterminer à temps qu'elles ont besoin d'une aide médicale.
Comment l’air intérieur affecte-t-il la santé ?
Comme nous l'avons déjà dit, la teneur en oxygène de l'air que nous respirons change constamment. Par exemple, sur côte de la mer son montant est en moyenne de 21,9%. Volume d'oxygène grande ville est déjà de 20,8%. Et encore moins à l’intérieur, puisque la quantité d’oxygène déjà insuffisante est réduite du fait de la respiration des personnes présentes dans la pièce.
À l’intérieur des bâtiments résidentiels et publics, même de très petites sources de pollution en créent de fortes concentrations, car le volume d’air y est faible.
L’homme moderne passe la plupart de son temps à l’intérieur. Donc même pas un grand nombre de les substances toxiques (par exemple, l'air pollué de la rue, la finition des matériaux polymères, la combustion incomplète du gaz domestique) peuvent affecter sa santé et ses performances.
De plus, une atmosphère contenant des substances toxiques affecte une personne, en combinaison avec d'autres facteurs : température de l'air, humidité, radioactivité de fond, etc. Si les normes d'hygiène ne sont pas respectées, exigences sanitaires(ventilation, nettoyage humide, ionisation, climatisation) l'environnement intérieur des pièces où se trouvent les personnes peut devenir dangereux pour la santé.
En outre, la composition chimique de l’air atmosphérique dans les espaces clos dépend largement de la qualité du milieu environnant. air atmosphérique. Les poussières, les gaz d'échappement, les substances toxiques situées à l'extérieur pénètrent dans la pièce.
Pour vous en protéger, vous devez utiliser un système de climatisation, d’ionisation et de purification pour purifier l’atmosphère des espaces clos. Effectuez plus souvent un nettoyage humide, n'utilisez pas de matériaux bon marché et dangereux pour la santé lors de la finition.
Comment l’air de la ville affecte-t-il la santé ?
La santé humaine est grandement affectée par la grande quantité de substances nocives présentes dans l’air urbain. Il contient une grande quantité de monoxyde de carbone (CO) – jusqu’à 80 %, qui nous « alimente » en véhicules automobiles. Cette substance nocive est très insidieuse, inodore, incolore et très toxique.
Le monoxyde de carbone, pénétrant dans les poumons, se lie à l'hémoglobine dans le sang, interfère avec l'apport d'oxygène aux tissus et aux organes, provoquant un manque d'oxygène et affaiblit les processus de pensée. Parfois, cela peut provoquer une perte de conscience et, avec une forte concentration, cela peut entraîner la mort.
Outre le monoxyde de carbone, l’air des villes contient environ 15 autres substances dangereuses pour la santé. Parmi eux figurent l’acétaldéhyde, le benzène, le cadmium et le nickel. L'atmosphère urbaine contient également du sélénium, du zinc, du cuivre, du plomb et du styrène. Concentrations élevées de formaldéhyde, d'acroléine, de xylène et de toluène. Leur danger est tel que le corps humain ne fait qu'accumuler ces substances nocives, c'est pourquoi leur concentration augmente. Après un certain temps, ils deviennent déjà dangereux pour les humains.
Ces nuisibles substances chimiques sont souvent responsables de l’apparition d’hypertension, de maladies coronariennes et d’insuffisance rénale. Il existe également une forte concentration de substances nocives autour des entreprises industrielles, des usines et des usines. Des études ont prouvé que la moitié de l'exacerbation maladies chroniques les personnes vivant à proximité des entreprises sont causées par un air vicié et sale.
La situation est bien meilleure dans les zones rurales, les « zones urbaines dortoirs », où il n’y a pas d’entreprises ni de centrales électriques à proximité, et où il y a également une faible concentration de véhicules.
Les habitants des grandes villes sont sauvés par de puissants climatiseurs qui nettoient les masses d'air de la poussière, de la saleté et de la suie. Mais il faut savoir qu'en passant à travers le filtre, le système de refroidissement-chauffage nettoie également l'air des ions utiles. Par conséquent, en complément du climatiseur, vous devriez disposer d’un ioniseur.
Ceux qui ont le plus besoin d’oxygène sont :
* Les enfants, ils ont besoin de deux fois plus que les adultes.
* Femmes enceintes - elles dépensent de l'oxygène pour elles-mêmes et pour l'enfant à naître.
* Personnes âgées et personnes en mauvaise santé. Ils ont besoin d’oxygène pour améliorer leur bien-être et prévenir l’exacerbation des maladies.
* Les athlètes ont besoin d'oxygène pour améliorer leur activité physique et accélérer la récupération musculaire après une activité sportive.
* Pour les écoliers, les étudiants, tous ceux qui étudient travail mental pour améliorer la concentration et réduire la fatigue.
L’influence de l’air sur le corps humain est évidente. Des conditions atmosphériques favorables constituent le facteur le plus important pour maintenir la santé et les performances humaines. Par conséquent, essayez d’assurer la meilleure purification de l’air intérieur. Essayez également de quitter la ville le plus tôt possible. Allez en forêt, à un étang, promenez-vous dans les parcs et les places.
Respirez l’air pur et curatif dont vous avez besoin pour maintenir votre santé. Être en bonne santé!
Air atmosphérique : sa pollution
Pollution atmosphérique due aux émissions des véhicules
La voiture est le « symbole » du XXe siècle. dans les pays occidentaux industrialisés, où les transports publics sont peu développés, cela devient de plus en plus un véritable désastre. Des dizaines de millions de voitures particulières remplissent les rues et les autoroutes des villes, de temps en temps des embouteillages sur plusieurs kilomètres, du carburant coûteux est brûlé en vain et l'air est empoisonné par des gaz d'échappement toxiques. Dans de nombreuses villes, elles dépassent les émissions totales dans l’atmosphère des entreprises industrielles. La puissance totale des moteurs automobiles en URSS dépasse largement la capacité installée de toutes les centrales thermiques du pays. En conséquence, les voitures « consomment » beaucoup plus de carburant que les centrales thermiques, et s’il est possible d’augmenter ne serait-ce qu’un peu l’efficacité des moteurs des voitures, cela entraînera des millions d’économies.
Les gaz d’échappement des voitures sont un mélange d’environ 200 substances. Ils contiennent des hydrocarbures - des composants de carburant non brûlés ou incomplètement brûlés, dont la proportion augmente fortement si le moteur tourne à bas régime ou lorsque la vitesse augmente au démarrage, c'est-à-dire lors des embouteillages et à un feu rouge. C'est à ce moment, lorsqu'on appuie sur l'accélérateur, que se libèrent le plus de particules imbrûlées : environ 10 fois plus que lorsque le moteur tourne en mode normal. Les gaz non brûlés comprennent également du monoxyde de carbone ordinaire, qui se forme en quantités variables partout où quelque chose est brûlé. Les gaz d'échappement d'un moteur fonctionnant à l'essence normale et en mode normal contiennent en moyenne 2,7 % de monoxyde de carbone. Lorsque la vitesse diminue, cette part augmente jusqu'à 3,9 %, et à faible vitesse jusqu'à 6,9 %.
Le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone et la plupart des autres gaz émis par les moteurs sont plus lourds que l’air et s’accumulent donc tous près du sol. Le monoxyde de carbone se combine à l'hémoglobine dans le sang et l'empêche de transporter l'oxygène vers les tissus du corps. Les gaz d'échappement contiennent également des aldéhydes, qui ont une odeur âcre et un effet irritant. Ceux-ci incluent les acroléines et le formaldéhyde ; ce dernier a surtout action forte. Les émissions des voitures contiennent également des oxydes d’azote. Le dioxyde d'azote joue un rôle important dans la formation de produits de transformation d'hydrocarbures dans l'air atmosphérique. Les gaz d'échappement contiennent des hydrocarbures combustibles non décomposés. Parmi eux, une place particulière est occupée par les hydrocarbures insaturés de la série éthylène, notamment l'hexène et le pentène. En raison d'une combustion incomplète du carburant dans un moteur de voiture, certains hydrocarbures se transforment en suie contenant des substances résineuses. Surtout, beaucoup de suie et de résines se forment lors d'un dysfonctionnement technique du moteur et aux moments où le conducteur, forçant le moteur à fonctionner, réduit le rapport air/carburant, essayant d'obtenir ce qu'on appelle un « mélange riche ». Dans ces cas-là, la voiture est tirée queue visible fumée contenant des hydrocarbures polycycliques et en particulier du benzo(a)pyrène.
1 litre d'essence peut contenir environ 1 g de plomb tétraéthyle, qui est détruit et émis sous forme de composés de plomb. Il n'y a pas de plomb dans les émissions des véhicules diesel. Le plomb tétraéthyle est utilisé aux États-Unis depuis 1923 comme additif à l'essence. Depuis lors, les rejets de plomb dans l’environnement n’ont cessé d’augmenter. La consommation annuelle par habitant de plomb dans l'essence aux États-Unis est d'environ 800. Des niveaux presque toxiques de plomb dans le corps ont été observés chez les patrouilleurs routiers et chez ceux qui sont constamment exposés aux gaz d'échappement des automobiles. Des études ont montré que les pigeons vivant à Philadelphie contiennent 10 fois plus de plomb dans leur organisme que les pigeons vivant dans les zones rurales. Le plomb est l'un des principaux empoisonneurs environnement externe; et est alimenté principalement par des moteurs modernes à haute compression produits par l'industrie automobile.
Les contradictions à partir desquelles l'automobile est « tissée » ne se révèlent peut-être pas avec plus d'acuité que dans le domaine de la protection de la nature. D’un côté, il nous a rendu la vie plus facile, de l’autre, il l’a empoisonné. Au sens le plus littéral et le plus triste.
Une voiture particulière absorbe chaque année en moyenne plus de 4 tonnes d'oxygène de l'atmosphère, émettant environ 800 kg de monoxyde de carbone, environ 40 kg d'oxydes d'azote et près de 200 kg de divers hydrocarbures avec les gaz d'échappement.
Gaz d'échappement des voitures, pollution de l'air
En raison de la forte augmentation du nombre de voitures, le problème de la lutte contre la pollution atmosphérique due aux gaz d'échappement des moteurs à combustion interne est devenu aigu. Actuellement, 40 à 60 % de la pollution de l’air est causée par les voitures. En moyenne, les émissions par voiture sont de 135 kg/an de monoxyde de carbone, 25 d'oxydes d'azote, 20 d'hydrocarbures, 4 de dioxyde de soufre, 1,2 de particules et 7 à 10 de benzopyrène. On s'attend à ce que d'ici 2000, le nombre de voitures dans le monde soit d'environ 0,5 milliard. En conséquence, elles émettront chaque année 7,7 à 10 de monoxyde de carbone, 1,4 à 10 d'oxydes d'azote, 1,15 à 10 d'hydrocarbures, 2,15 à 10 de dioxyde de soufre et 2,15 à 10 de dioxyde de soufre. particules 7 à 10, benzopyrène 40. La lutte contre la pollution de l'air deviendra donc encore plus urgente. Il existe plusieurs façons de résoudre ce problème. La création de véhicules électriques est très prometteuse.
Émissions nocives. Il est bien établi que les moteurs à combustion interne, notamment les moteurs à carburateur des automobiles, sont les principales sources de pollution. Les gaz d’échappement des voitures fonctionnant à l’essence, contrairement aux voitures fonctionnant au GPL, contiennent des composés de plomb. Les additifs antidétonants tels que le plomb tétraéthyle sont le moyen le moins coûteux d'adapter l'essence ordinaire aux moteurs modernes à haute compression. Après combustion, les composants contenant du plomb de ces additifs sont rejetés dans l’atmosphère. Si des filtres de nettoyage catalytique sont utilisés, les composés de plomb absorbés par ceux-ci désactivent le catalyseur, ce qui entraîne non seulement du plomb, mais également du monoxyde de carbone et des hydrocarbures imbrûlés ainsi que des gaz d'échappement en quantités dépendant des conditions et des normes de fonctionnement du moteur. , ainsi que sur les conditions nettoyage et un certain nombre d'autres facteurs. La concentration de composants polluants dans les gaz d'échappement lorsque les moteurs fonctionnent à la fois à l'essence et au GPL est déterminée quantitativement à l'aide d'une méthode désormais bien connue sous le nom de cycle d'essai californien. Dans la plupart des expériences, il a été constaté que la conversion des moteurs à essence au GPL entraîne une réduction de 5 fois des émissions de monoxyde de carbone et une réduction de 2 fois des émissions d'hydrocarbures non brûlés.
Pour réduire la pollution de l'air causée par les gaz d'échappement contenant du plomb, il est proposé de placer des fibres poreuses de polypropylène ou des tissus à base de celles-ci, traités dans une atmosphère inerte à 1 000 °C, dans le silencieux de la voiture. Les fibres adsorbent jusqu'à 53 % du plomb contenu dans les gaz d'échappement.
En raison de l'augmentation du nombre de voitures dans les villes, le problème de la pollution de l'air par les gaz d'échappement devient de plus en plus aigu. En moyenne, par jour, le fonctionnement d'une voiture émet environ 1 kg de gaz d'échappement contenant des oxydes de carbone, de soufre, d'azote, divers (hydrocarbures et composés du plomb).
Comme nous le voyons, un catalyseur est une substance qui accélère réaction chimique, offrant un chemin plus facile pour son écoulement, mais n'est pas lui-même consommé dans la réaction. Cela ne veut pas dire que le catalyseur ne participe pas à la réaction. La molécule FeBrz joue un rôle important dans le mécanisme en plusieurs étapes de la réaction de bromation du benzène évoqué ci-dessus. Mais à la fin de la réaction, FeBrs est régénéré sous sa forme originale. Il s'agit d'une propriété générale et caractéristique de tout catalyseur. Un mélange de gaz H2 et O2 peut rester inchangé à température ambiante pendant des années sans qu'aucune réaction notable ne se produise, mais l'ajout d'une petite quantité de noir de platine provoque une explosion instantanée. Le noir platine a le même effet sur le gaz butane ou les vapeurs d’alcool mélangées à de l’oxygène. (Il y a quelque temps, des briquets à gaz sont apparus en vente, dans lesquels du noir de platine était utilisé à la place d'une roue et d'un silex, mais ils sont rapidement devenus inutilisables en raison de l'empoisonnement de la surface du catalyseur par les impuretés du gaz butane. Le plomb tétraéthyle empoisonne également les catalyseurs qui réduire la pollution atmosphérique due aux gaz d'échappement des automobiles, et donc dans les voitures sur lesquelles sont installés des dispositifs dotés de tels catalyseurs, il faut utiliser de l'essence sans plomb tétraéthyle.)
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L'impact des gaz d'échappement sur la santé humaine
Tuyau d'échappement d'une voiture de tourisme
Les moteurs hors-bord évacuent leurs gaz d'échappement dans l'eau, sur de nombreux modèles, via le moyeu de l'hélice.
Le plus grand danger est constitué par les oxydes d'azote, qui sont environ 10 fois plus dangereux que le monoxyde de carbone ; la part de la toxicité des aldéhydes est relativement faible et s'élève à 4 à 5 % de la toxicité totale des gaz d'échappement. La toxicité des différents hydrocarbures varie considérablement. Hydrocarbures insaturés en présence de dioxyde d'azote, ils sont oxydés photochimiquement, formant des composés toxiques contenant de l'oxygène - des composants du smog.
La qualité de la postcombustion sur les catalyseurs modernes est telle que la part de CO après le catalyseur est généralement inférieure à 0,1 %.
Composés polycycliques présents dans les gaz Hydrocarbures aromatiques- de puissants cancérigènes. Parmi eux, le benzopyrène est le plus étudié ; en plus de lui, des dérivés de l'anthracène ont été découverts :
1,2-benzanthracène
1,2,6,7-dibenzanthracène
5,10-diméthyl-1,2-benzanthracène
De plus, lors de l'utilisation d'essence soufrée, les gaz d'échappement peuvent contenir des oxydes de soufre ; lors de l'utilisation d'essence au plomb, du plomb (plomb tétraéthyle), du brome, du chlore et leurs composés. On pense que les aérosols de composés halogénures de plomb peuvent subir des transformations catalytiques et photochimiques, participant ainsi à la formation du smog.
Un contact prolongé avec un environnement empoisonné par les gaz d'échappement des voitures provoque un affaiblissement général de l'organisme - une immunodéficience. De plus, les gaz eux-mêmes peuvent provoquer diverses maladies. Par exemple, insuffisance respiratoire, sinusite, laryngotrachéite, bronchite, bronchopneumonie, cancer du poumon. Les gaz d'échappement provoquent également l'athérosclérose des vaisseaux cérébraux. Divers troubles peuvent également survenir indirectement par le biais d'une pathologie pulmonaire. du système cardio-vasculaire.
IMPORTANT!!!
Mesures préventives pour protéger le corps humain des effets néfastes de l'environnement dans une ville industrielle
Pollution de l'air ambiant
L'air atmosphérique des villes industrielles est pollué par les émissions des centrales thermiques, de la métallurgie des non-ferreux, des terres rares et d'autres industries, ainsi que par un nombre croissant de véhicules.
La nature et le degré d'exposition aux polluants sont différents et sont déterminés par leur toxicité et le dépassement des normes de concentrations maximales admissibles (MPC) établies pour ces substances.
Caractéristiques des principaux polluants émis dans l’atmosphère :
1. Le dioxyde d'azote est une substance de classe de danger 2. En cas d'intoxication aiguë au dioxyde d'azote, un œdème pulmonaire peut se développer. Les signes d'intoxication chronique sont des maux de tête, de l'insomnie et des lésions des muqueuses.
Le dioxyde d'azote participe aux réactions photochimiques avec les hydrocarbures présents dans les gaz d'échappement des voitures avec formation de substances organiques extrêmement toxiques et d'ozone - produits du smog photochimique.
2. Le dioxyde de soufre est une substance de classe de danger 3. Le dioxyde de soufre et l'anhydride sulfurique, associés aux particules en suspension et à l'humidité, ont un effet nocif sur l'homme, les organismes vivants et les biens matériels. Le dioxyde de soufre mélangé à des particules et à de l'acide sulfurique entraîne une augmentation des symptômes de difficultés respiratoires et de maladies pulmonaires.
3. Le fluorure d'hydrogène est une substance de classe de danger 2. En cas d'intoxication aiguë, une irritation des muqueuses du larynx et des bronches, des yeux, de la salivation et des saignements de nez se produit ; dans les cas graves - œdème pulmonaire, lésions du système nerveux central, dans les cas chroniques - conjonctivite, bronchite, pneumonie, pneumosclérose, fluorose. Les lésions cutanées telles que l'eczéma sont caractéristiques.
4. Le benz(a)pyrène est une substance de classe de danger 1, présente dans les gaz d'échappement des voitures, est un cancérigène très puissant et provoque le cancer à plusieurs endroits, notamment la peau, les poumons et les intestins. Le principal polluant est le transport automobile, ainsi que les centrales thermiques et le chauffage privé.
5. Le plomb est une substance de classe de danger 1, qui affecte négativement les systèmes organiques suivants : hématopoïétique, nerveux, gastro-intestinal et rénal.
On sait que la demi-vie de sa décomposition biologique est de 5 ans dans l’organisme dans son ensemble et de 10 ans dans les os humains.
6. L'arsenic est une substance de classe de danger 2, nocive système nerveux. L'intoxication chronique à l'arsenic entraîne une perte d'appétit et une perte de poids, des troubles gastro-intestinaux, des névroses périphériques, une conjonctivite, une hyperkératose et un mélanome de la peau. Cette dernière survient lors d'une exposition prolongée à l'arsenic et peut conduire au développement d'un cancer de la peau.
7. Le radon du gaz naturel est un produit de la désintégration radioactive de l'uranium et du thorium. L'entrée dans le corps humain se fait par l'air et l'eau ; des doses excessives de radon entraînent un risque de cancer. Les principales voies par lesquelles le radon pénètre dans les bâtiments proviennent du sol, par les fissures et les crevasses, des murs et des structures des bâtiments, ainsi que de l'eau provenant de sources souterraines.
1. Parmi les effets néfastes de la pollution de l'air atmosphérique dès l'apparition de conditions météorologiques défavorables (NMC) à la dispersion des polluants, il est recommandé :
Limiter l'activité physique et l'exposition à l'extérieur ;
Fermez les fenêtres et les portes. Effectuer quotidiennement le nettoyage humide des locaux ;
En cas de concentration accrue de substances nocives dans l'air atmosphérique (d'après les rapports du NMD), il est conseillé d'utiliser des bandages en gaze de coton, des respirateurs ou des mouchoirs lors des déplacements à l'extérieur ;
Pendant la période NMU, porter une attention particulière au respect des règles d'aménagement de la ville (ne pas brûler les déchets, etc.) ;
Augmenter l'apport hydrique, boire bouilli, purifié ou alcalin eau minérale sans gaz, ni thé, et rincez-vous souvent la bouche avec une solution faible de bicarbonate de soude, prenez une douche plus souvent ;
Incluez des aliments contenant de la pectine dans votre alimentation : betteraves bouillies, jus de betterave, pommes, gelée de fruits, marmelade, et aussi boissons vitaminéesà base d'églantier, de canneberges, de rhubarbe, de décoctions d'herbes, de jus naturels. Mangez davantage de légumes et de fruits riches en fibres naturelles et en pectines sous forme de salades et de purées ;
Augmenter le lait entier dans l'alimentation des enfants, produits laitiers fermentés, fromage cottage frais, viande, foie (aliments riches en fer) ;
Pour éliminer les substances toxiques et nettoyer le corps, utilisez des absorbants naturels tels que Tagansorbent, Indigel, Tagangel-Aya, charbon actif ;
Limiter l'utilisation des véhicules personnels dans la ville pendant la période d'urgence nationale ;
Pendant les périodes de NMU, si possible, rendez-vous dans une campagne ou dans un parc.
Aérer régulièrement les pièces des rez-de-chaussée et des sous-sols ;
Avoir un système de ventilation ou une hotte fonctionnel dans la salle de bain et la cuisine ;
Conservez l’eau des sources souterraines utilisée pour la consommation dans un récipient ouvert avant de la boire.
À toutes les étapes de son développement, l’homme était étroitement lié au monde qui l’entourait. Mais depuis l'émergence d'une société hautement industrialisée, les interventions humaines dangereuses dans la nature ont fortement augmenté, la portée de ces interventions s'est élargie, elles se sont diversifiées et menacent désormais de devenir un danger mondial pour l'humanité.
L'homme doit intervenir de plus en plus dans l'économie de la biosphère, cette partie de notre planète où existe la vie. La biosphère terrestre est actuellement soumise à un impact anthropique croissant. Dans le même temps, plusieurs processus parmi les plus importants peuvent être identifiés, dont aucun n’améliore la situation environnementale de la planète.
La plus répandue et la plus importante est la pollution chimique de l'environnement par des substances de nature chimique qui lui sont inhabituelles. Parmi eux figurent des polluants gazeux et aérosols d’origine industrielle et domestique. L’accumulation de dioxyde de carbone dans l’atmosphère progresse également. Il n'y a aucun doute sur l'importance de la contamination chimique du sol par les pesticides et de son acidité accrue, conduisant à l'effondrement de l'écosystème. En général, tous les facteurs considérés pouvant être attribués à l'effet polluant ont un impact notable sur les processus se déroulant dans la biosphère.
L’expression « aussi nécessaire que l’air » n’est pas fortuite. La sagesse populaire n’a pas tort. Une personne peut vivre 5 semaines sans nourriture, 5 jours sans eau et pas plus de 5 minutes sans air. Dans la majeure partie du monde, l’air est lourd. Ce qui est obstrué ne peut pas être senti dans la paume de la main ni vu à l'œil nu. Cependant, jusqu'à 100 kg de polluants tombent chaque année sur la tête des citadins. Il s'agit de particules solides (poussières, cendres, suies), d'aérosols, de gaz d'échappement, de vapeurs, de fumées, etc. De nombreuses substances réagissent entre elles dans l'atmosphère, formant de nouveaux composés souvent encore plus toxiques.
Parmi les substances qui provoquent une pollution chimique de l'air urbain, les plus courantes sont les oxydes d'azote, les oxydes de soufre (dioxyde de soufre), le monoxyde de carbone (monoxyde de carbone), les hydrocarbures et les métaux lourds.
La pollution de l'air affecte négativement la santé humaine, les animaux et les plantes. Par exemple, les particules mécaniques, la fumée et la suie présentes dans l’air provoquent des maladies pulmonaires. Le monoxyde de carbone, contenu dans les gaz d'échappement des voitures et la fumée de tabac, entraîne un manque d'oxygène dans le corps, car il lie l'hémoglobine dans le sang. Les gaz d'échappement contiennent des composés de plomb qui provoquent une intoxication générale du corps.
Quant au sol, on peut noter que les sols du nord de la taïga sont relativement jeunes et sous-développés, donc la destruction mécanique partielle n'affecte pas de manière significative leur fertilité par rapport à la végétation ligneuse. Mais couper l'horizon d'humus ou ajouter de la terre provoque la mort des rhizomes des airelles et des myrtilles. Et comme ces espèces se reproduisent principalement par rhizomes, elles disparaissent le long des tracés des pipelines et des routes. Leur place est remplacée par des céréales et des carex économiquement moins précieux, qui provoquent un engazonnement naturel du sol et compliquent la régénération naturelle des conifères. Cette tendance est typique de notre ville : le sol acide dans sa composition d'origine est déjà stérile (compte tenu de la pauvre microflore du sol et de la composition spécifique des animaux du sol), et est également contaminé par des substances toxiques provenant de l'air et de l'eau de fonte. Les sols de la ville sont dans la plupart des cas mélangés et massifs avec un degré de compactage élevé. La salinisation secondaire qui se produit lors de l'utilisation de mélanges de sel contre le verglas des routes, les processus d'urbanisation et l'utilisation d'engrais minéraux sont également dangereux.
Bien entendu, grâce à des méthodes d'analyse chimique, il est possible de déterminer la présence de substances nocives dans environnement même en petites quantités. Cependant, cela ne suffit pas pour déterminer l’impact qualitatif de ces substances sur l’homme et l’environnement, et encore plus leurs conséquences à long terme. En outre, il n’est possible d’évaluer que partiellement la menace posée par les polluants contenus dans l’atmosphère, l’eau et le sol, en considérant uniquement l’influence de substances individuelles sans leur éventuelle interaction avec d’autres substances. C'est pourquoi le contrôle de qualité des composants naturels doit être surveillé à un stade précoce afin d'éviter tout danger. Le monde végétal qui nous entoure est plus sensible et informatif que n’importe quel appareil électronique. Cet objectif peut être atteint par des espèces végétales spécialement sélectionnées et conservées dans des conditions appropriées, appelées phyto-indicateurs, qui permettent de détecter rapidement les dangers possibles pour l'atmosphère et les sols de la ville émanant de substances nocives.
Principaux polluants
L'homme pollue l'atmosphère depuis des milliers d'années, mais les conséquences de l'utilisation du feu, qu'il a utilisé tout au long de cette période, ont été insignifiantes. Nous avons dû accepter le fait que la fumée gênait la respiration et que la suie recouvrait le plafond et les murs de la maison. La chaleur qui en résultait était plus importante pour une personne que air frais et les murs non fumés de la grotte. Cette pollution initiale de l’air n’était pas un problème, puisque les gens vivaient alors en petits groupes, occupant un vaste environnement naturel intact. Et même une concentration importante de population sur une zone relativement petite, comme c'était le cas dans l'Antiquité classique, n'avait pas encore de conséquences graves.
Ce fut le cas jusqu'au début du XIXe siècle. Ce n’est qu’au cours du siècle dernier que le développement de l’industrie nous a « doté » de tels processus de production, dont on ne pouvait pas encore imaginer les conséquences au début. Des villes millionnaires sont apparues dont la croissance ne peut être stoppée. Tout cela est le résultat de grandes inventions et conquêtes de l’homme.
Il existe essentiellement trois sources principales de pollution atmosphérique : l’industrie, les chaudières domestiques et les transports. La contribution de chacune de ces sources à la pollution atmosphérique varie considérablement selon le lieu. Il est désormais généralement admis que la production industrielle est celle qui pollue le plus l’air. Les sources de pollution sont les centrales thermiques, les chaufferies domestiques qui, avec la fumée, émettent du dioxyde de soufre et du dioxyde de carbone dans l'air ; les entreprises métallurgiques, notamment la métallurgie des non ferreux, qui émettent dans l'air des oxydes d'azote, du sulfure d'hydrogène, du chlore, du fluor, de l'ammoniac, des composés du phosphore, des particules et des composés de mercure et d'arsenic ; usines chimiques et cimenteries. Des gaz nocifs pénètrent dans l'air à la suite de la combustion de combustibles pour les besoins industriels, du chauffage des maisons, du transport, de la combustion et de la transformation des produits ménagers et déchets industriels. Les polluants atmosphériques sont divisés en polluants primaires, qui pénètrent directement dans l'atmosphère, et secondaires, qui résultent de la transformation de cette dernière. Ainsi, le dioxyde de soufre gazeux entrant dans l'atmosphère est oxydé en anhydride sulfurique, qui réagit avec la vapeur d'eau et forme des gouttelettes d'acide sulfurique. Lorsque l'anhydride sulfurique réagit avec l'ammoniac, des cristaux de sulfate d'ammonium se forment. Certains des polluants sont : a) Le monoxyde de carbone. Il est produit par une combustion incomplète de substances carbonées. Il est libéré dans l'air lorsqu'il est brûlé. déchets solides, avec les gaz d'échappement et les émissions des entreprises industrielles. Chaque année, au moins 1 250 millions de ce gaz pénètrent dans l’atmosphère. t. Le monoxyde de carbone est un composé qui réagit activement avec les composants de l'atmosphère et contribue à une augmentation de la température sur la planète et à la création d'un effet de serre.
b) Dioxyde de soufre. Il est rejeté lors de la combustion de combustibles soufrés ou du traitement des minerais soufrés (jusqu'à 170 millions de tonnes par an). Certains composés soufrés sont libérés lors de la combustion de résidus organiques dans les décharges minières. Seulement nous total le dioxyde de soufre rejeté dans l’atmosphère représentait 65 % des émissions mondiales.
c) Anhydride sulfurique. Formé par l'oxydation du dioxyde de soufre. Le produit final de la réaction est un aérosol ou une solution d'acide sulfurique dans l'eau de pluie, qui acidifie le sol et aggrave les maladies des voies respiratoires humaines. Les retombées des aérosols d'acide sulfurique provenant des torchères des usines chimiques sont observées sous des nuages bas et une humidité de l'air élevée. Limbes de feuilles de plantes poussant à une distance inférieure à 11 km. de telles entreprises sont généralement parsemées de petites taches nécrotiques formées aux endroits où des gouttes d'acide sulfurique se sont déposées. Les entreprises pyrométallurgiques de la métallurgie des métaux non ferreux et ferreux, ainsi que les centrales thermiques, émettent chaque année des dizaines de millions de tonnes d'anhydride sulfurique dans l'atmosphère.
d) Sulfure d'hydrogène et disulfure de carbone. Ils pénètrent dans l'atmosphère séparément ou avec d'autres composés soufrés. Les principales sources d’émissions sont les entreprises produisant des fibres artificielles, le sucre, les cokeries, les raffineries de pétrole et les champs pétrolifères. Dans l’atmosphère, lorsqu’ils interagissent avec d’autres polluants, ils subissent une lente oxydation en anhydride sulfurique.
e) Oxydes d'azote. Les principales sources d'émissions sont les entreprises produisant des engrais azotés, acide nitrique et nitrates, colorants aniline, composés nitro, soie viscose, celluloïd. La quantité d'oxydes d'azote rejetée dans l'atmosphère est de 20 millions de tonnes par an.
f) Composés fluorés. Les sources de pollution sont les entreprises produisant de l'aluminium, des émaux, du verre, de la céramique, de l'acier et des engrais phosphatés. Les substances contenant du fluor pénètrent dans l'atmosphère sous forme de composés gazeux - fluorure d'hydrogène ou poussières de fluorure de sodium et de calcium. Les composés se caractérisent par un effet toxique. Les dérivés fluorés sont de puissants insecticides.
g) Composés chlorés. Ils pénètrent dans l'atmosphère à partir d'usines chimiques produisant de l'acide chlorhydrique, des pesticides contenant du chlore, des colorants organiques, de l'alcool hydrolytique, de l'eau de Javel et de la soude. Les molécules et les vapeurs de chlore se trouvent dans l’atmosphère sous forme de mélange. d'acide chlorhydrique. La toxicité du chlore est déterminée par le type de composés et leur concentration. Dans l'industrie métallurgique, lors de la fusion de la fonte et de sa transformation en acier, divers métaux et gaz toxiques sont libérés dans l'atmosphère.
h) Dioxyde de soufre (SO2) et anhydride sulfurique (SO3). En combinaison avec les particules en suspension et l'humidité, ils ont les effets les plus nocifs sur les humains, les organismes vivants et les biens matériels. Le SO2 est un gaz incolore et ininflammable, dont l'odeur commence à se faire sentir à une concentration dans l'air de 0,3 à 1,0 ppm, et à une concentration supérieure à 3 ppm, il dégage une odeur piquante et irritante. C’est l’un des polluants atmosphériques les plus courants. Largement présent comme produit des industries métallurgiques et chimiques, intermédiaire dans la production d'acide sulfurique, principal composant des émissions des centrales thermiques et de nombreuses chaufferies fonctionnant aux combustibles soufrés, notamment le charbon. Le dioxyde de soufre est l'un des principaux composants impliqués dans la formation pluie acide. Ses propriétés sont incolores, toxiques, cancérigènes et ont une odeur âcre. Le dioxyde de soufre mélangé à des particules solides et à l'acide sulfurique, même à une teneur annuelle moyenne de 0,04 à 0,09 million et une concentration de fumée de 150 à 200 μg/m3, entraîne une augmentation des symptômes de difficultés respiratoires et de maladies pulmonaires. Ainsi, avec une teneur quotidienne moyenne en SO2 de 0,2 à 0,5 million et une concentration de fumée de 500 à 750 μg/m3, on observe une forte augmentation du nombre de patients et de décès.
De faibles concentrations de SO2 lorsqu'elles sont exposées au corps irritent les muqueuses, des concentrations plus élevées provoquent une inflammation des muqueuses du nez, du nasopharynx, de la trachée, des bronches et conduisent parfois à des saignements de nez. En cas de contact prolongé, des vomissements surviennent. Une intoxication aiguë avec une issue fatale est possible. C'est le dioxyde de soufre qui a été le principal composant actif du fameux smog de Londres de 1952, au cours duquel un grand nombre de personnes sont mortes.
La concentration maximale admissible de SO2 est de 10 mg/m3. seuil d'odeur – 3-6 mg/m3. Premiers secours en cas d'intoxication au dioxyde de soufre - Air frais, liberté de respiration, inhalation d'oxygène, lavage des yeux, du nez, rinçage du nasopharynx avec une solution de soude à 2%.
A l'intérieur des limites de notre ville, les émissions dans l'atmosphère sont réalisées par la chaufferie et les véhicules. Il s'agit principalement du dioxyde de carbone, des composés du plomb, des oxydes d'azote, des oxydes de soufre (dioxyde de soufre), du monoxyde de carbone (monoxyde de carbone), des hydrocarbures et des métaux lourds. Les dépôts ne polluent pratiquement pas l'atmosphère. Les données le confirment.
Mais la présence de tous les polluants ne peut pas être déterminée à l'aide de la phyto-indication. Cependant, cette méthode permet une reconnaissance plus précoce que la méthode instrumentale des dangers potentiels émanant des substances nocives. La spécificité de cette méthode réside dans la sélection de plantes indicatrices qui présentent des propriétés sensibles caractéristiques au contact de substances nocives. Les méthodes de bioindication, prenant en compte les caractéristiques climatiques et géographiques de la région, peuvent être appliquées avec succès en tant que partie intégrante de la surveillance environnementale industrielle.
Le problème du contrôle des rejets de polluants dans l'atmosphère par les entreprises industrielles (MPC)
La priorité dans le développement des concentrations maximales admissibles dans l'air appartient à l'URSS. MPC - de telles concentrations qui affectent une personne et sa progéniture par influence directe ou indirecte, ne détériorent pas leurs performances, leur bien-être, ainsi que les conditions sanitaires et de vie des personnes.
La synthèse de toutes les informations sur les concentrations maximales admissibles reçues par tous les départements est effectuée à l'Observatoire géophysique principal. Afin de déterminer les valeurs de l'air sur la base des résultats des observations, les valeurs de concentration mesurées sont comparées à la concentration maximale admissible unique et le nombre de cas où le MPC a été dépassé est déterminé, ainsi que combien fois, la valeur la plus élevée était supérieure au MPC. La valeur de concentration moyenne sur un mois ou un an est comparée au MPC longue durée d'action– concentration maximale admissible moyennement durable. L'état de pollution de l'air par plusieurs substances observées dans l'atmosphère de la ville est évalué à l'aide d'un indicateur complexe : l'indice de pollution de l'air (API). Pour ce faire, normalisés à la valeur correspondante, le MPC et les concentrations moyennes de diverses substances conduisent à l'aide de calculs simples à la concentration de dioxyde de soufre, puis résumés.
Le degré de pollution de l'air par les principaux polluants dépend directement du développement industriel de la ville. Les concentrations maximales les plus élevées sont typiques des villes de plus de 500 000 habitants. résidents. La pollution de l'air par des substances spécifiques dépend du type d'industrie développée dans la ville. Si des entreprises de plusieurs industries sont situées dans une grande ville, un niveau de pollution atmosphérique très élevé est créé, mais le problème de la réduction des émissions reste toujours en suspens.
MPC (concentrations maximales admissibles) de certaines substances nocives. Les MPC, développés et approuvés par la législation de notre pays, constituent le niveau maximum de cette substance qu'une personne peut tolérer sans nuire à la santé.
Dans les limites de notre ville et à l'extérieur (dans les champs), les émissions de dioxyde de soufre provenant de la production (0,002-0,006) ne dépassent pas la concentration maximale admissible (0,5), les émissions d'hydrocarbures généraux (inférieures à 1) ne dépassent pas la concentration maximale admissible (1). Selon les données de l'UNIR, la concentration des émissions massiques de CO, NO, NO2 des chaufferies (chaudières à vapeur et à eau chaude) ne dépasse pas la limite maximale admissible.
2. 3. Pollution atmosphérique par les émissions des sources mobiles (véhicules)
Les principaux contributeurs à la pollution de l'air sont les voitures à essence (environ 75 % aux États-Unis), suivies par les avions (environ 5 %), les voitures diesel (environ 4 %) et les tracteurs et machines agricoles (environ 4 %). et le transport par eau (environ 2 %). Les principaux polluants atmosphériques émis par les sources mobiles (le nombre total de ces substances dépasse 40 %) comprennent le monoxyde de carbone, les hydrocarbures (environ 19 %) et les oxydes d'azote (environ 9 %). Le monoxyde de carbone (CO) et les oxydes d'azote (NOx) pénètrent dans l'atmosphère uniquement avec les gaz d'échappement, tandis que les hydrocarbures incomplètement brûlés (HnCm) pénètrent à la fois avec les gaz d'échappement (cela représente environ 60 % de la masse totale des hydrocarbures émis) et depuis le carter ( environ 20 %), réservoir de carburant (environ 10 %) et carburateur (environ 10 %) ; les impuretés solides proviennent principalement des gaz d'échappement (90 %) et du carter (10 %).
La plus grande quantité de polluants est émise lorsqu'une voiture accélère, en particulier lors d'une conduite rapide, ainsi que lors d'une conduite à basse vitesse (dans la plage la plus économique). La part relative (de la masse totale des émissions) des hydrocarbures et du monoxyde de carbone est la plus élevée lors du freinage et du ralenti, la part des oxydes d'azote est la plus élevée lors de l'accélération. Il ressort de ces données que les voitures polluent l'air particulièrement fortement lorsqu'elles s'arrêtent fréquemment et lorsqu'elles roulent à basse vitesse.
Les systèmes de circulation « vague verte » créés dans les villes, qui réduisent considérablement le nombre de contrôles routiers aux intersections, visent à réduire la pollution de l'air dans les villes. Grande influence La qualité et la quantité des émissions d'impuretés sont affectées par le mode de fonctionnement du moteur, notamment le rapport entre les masses de carburant et d'air, le calage de l'allumage, la qualité du carburant, le rapport entre la surface de la chambre de combustion et son volume, etc. Avec une augmentation du rapport entre la masse d'air et de carburant entrant dans la chambre de combustion, les émissions de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures diminuent, mais les émissions d'oxydes d'azote augmentent.
Bien que les moteurs diesel soient plus économiques, ils n'émettent pas plus de substances telles que CO, HnCm, NOx que les moteurs à essence, ils émettent beaucoup plus de fumée (principalement du carbone imbrûlé), qui dégage également une odeur désagréable créée par certains hydrocarbures non brûlés. En combinaison avec le bruit qu'ils génèrent, les moteurs diesel non seulement polluent davantage l'environnement, mais ont également un impact bien plus important sur la santé humaine. dans une plus grande mesure que ceux à essence.
Les principales sources de pollution atmosphérique dans les villes sont les véhicules automobiles et les entreprises industrielles. Alors que les entreprises industrielles de la ville réduisent progressivement leurs émissions nocives, le parking est un véritable désastre. La transition des transports vers une essence de haute qualité et une bonne gestion du trafic contribueront à résoudre ce problème.
Les ions plomb s'accumulent dans les plantes, mais n'apparaissent pas à l'extérieur, car ils se lient à l'acide oxalique pour former des oxolates. Dans notre travail, nous avons utilisé la phytoindication basée sur les changements externes (caractéristiques macroscopiques) des plantes.
2. 4. L'influence de la pollution atmosphérique sur l'homme, la flore et la faune
Tous les polluants atmosphériques ont, dans une plus ou moins grande mesure, un impact négatif sur la santé humaine. Ces substances pénètrent dans le corps humain principalement par le système respiratoire. Les organes respiratoires souffrent directement de la pollution, puisqu'environ 50 % des particules d'impuretés d'un rayon de 0,01 à 0,1 microns qui pénètrent dans les poumons s'y déposent.
Les particules qui pénètrent dans l'organisme provoquent un effet toxique car elles : a) sont toxiques (toxiques) de par leur nature chimique ou physique ; b) interférer avec un ou plusieurs mécanismes par lesquels les voies respiratoires (respiratoires) sont normalement nettoyées ; c) servir de transporteur d'une substance toxique absorbée par l'organisme.
3. RECHERCHE DE L'ATMOSPHÈRE AVEC L'AIDE
INSTALLATIONS INDICATEURS
(PHYTOINDICATION DE LA COMPOSITION DE L'AIR)
3. 1. À propos des méthodes de phytoindication de la pollution des écosystèmes terrestres
La phyto-indication est aujourd’hui l’un des domaines les plus importants de la surveillance environnementale. La phytoindication est l'une des méthodes de bioindication, c'est-à-dire l'évaluation de l'état de l'environnement à partir de la réaction des plantes. La composition qualitative et quantitative de l'atmosphère affecte la vie et le développement de tous les organismes vivants. La présence de substances gazeuses nocives dans l'air a influence différente sur les plantes.
La méthode de bioindication comme outil de surveillance de l'état de l'environnement s'est répandue ces dernières années en Allemagne, aux Pays-Bas, en Autriche, Europe centrale. La nécessité d’une bioindication est évidente en termes de surveillance de l’écosystème dans son ensemble. Les méthodes de phytoindication acquièrent une importance particulière dans la ville et ses environs. Les plantes sont utilisées comme phyto-indicateurs et tout un complexe de leurs caractéristiques macroscopiques est étudié.
A partir d'analyses théoriques et des nôtres, nous avons tenté de décrire quelques méthodes originales de phytoindication de pollution dans les écosystèmes terrestres, disponibles en conditions scolaires, à l'aide de l'exemple des changements signes extérieurs plantes.
Quelle que soit l'espèce, les changements morphologiques suivants peuvent être détectés chez les plantes au cours du processus d'indication :
La chlorose est une coloration pâle des feuilles entre les nervures, observée chez les plantes des décharges laissées après l'extraction de métaux lourds, ou des aiguilles de pin peu exposées aux émissions de gaz ;
Rougeur – taches sur les feuilles (accumulation d'anthocyanes) ;
Jaunissement des bords et des zones des feuilles (en arbres à feuilles caduques sous l'influence de chlorures);
Brunissement ou bronzage (dans les arbres à feuilles caduques, c'est souvent un indicateur stade initial dommages nécrotiques graves, chez les conifères - sert à une exploration plus approfondie des zones endommagées par la fumée) ;
La nécrose - la mort de zones tissulaires - est un symptôme d'indication important (notamment : ponctuel, internervaire, marginal, etc.) ;
La chute des feuilles - déformation - survient généralement après une nécrose (par exemple, une diminution de la durée de vie des aiguilles, leur chute, une chute des feuilles des tilleuls et des châtaigniers sous l'influence du sel pour accélérer la fonte des glaces ou des arbustes sous l'influence de oxyde de soufre);
Modifications de la taille des organes végétaux et de la fertilité.
Afin de déterminer ce qu’indiquent ces changements morphologiques chez les plantes phytoindicatrices, nous avons utilisé certaines techniques.
Lors de l’examen des dommages causés aux aiguilles de pin, la croissance des pousses, la nécrose apicale et la durée de vie des aiguilles sont considérées comme des paramètres importants. L'un des aspects positifs en faveur de cette méthode est la possibilité de mener des enquêtes toute l'année, y compris en zone urbaine.
Dans la zone d'étude, soit de jeunes arbres ont été sélectionnés, espacés les uns des autres d'une distance de 10 à 20 m, soit des pousses latérales dans le quatrième verticille à partir du sommet de pins très hauts. L'enquête a révélé deux indicateurs bioindicatifs importants : la classe de dommages et de dessèchement des aiguilles et la durée de vie des aiguilles. À la suite d'une évaluation rapide, le degré de pollution de l'air a été déterminé.
La méthodologie décrite était basée sur les recherches de S.V. Alekseev et A.M.
Pour déterminer la classe de dommages et de séchage des aiguilles, l'objet de considération était la partie apicale du tronc de pin. Selon l'état des aiguilles de la section centrale de la pousse (deuxième en partant du haut) année précédente La classe de dommages causés par les aiguilles a été déterminée sur une échelle.
Classe de dommages aux aiguilles :
I – aiguilles sans taches ;
II – aiguilles avec un petit nombre de petites taches ;
III – aiguilles avec un grand nombre de taches noires et jaunes, certaines grandes, couvrant toute la largeur de l'aiguille.
Cours de séchage des aiguilles :
I – pas de zones sèches ;
II – la pointe a rétréci de 2 à 5 mm ;
III – 1/3 des aiguilles sont sèches ;
IV – toutes les aiguilles sont jaunes ou à moitié sèches.
Nous avons évalué la durée de vie des aiguilles en fonction de l'état de la partie apicale du tronc. L'augmentation a pris plusieurs dernières années, et on pense que pour chaque année de vie, un verticille se forme. Pour obtenir les résultats, il était nécessaire de déterminer l'âge complet des aiguilles - le nombre de sections du tronc avec des aiguilles entièrement conservées plus la proportion d'aiguilles conservées dans la section suivante. Par exemple, si la partie apicale et deux sections entre les verticilles ont complètement conservé leurs aiguilles, et que la partie suivante a conservé la moitié des aiguilles, alors le résultat sera 3,5 (3 + 0, 5 = 3,5).
Après avoir déterminé la classe de dommage et la durée de vie des aiguilles, il a été possible d'estimer la classe de pollution de l'air à l'aide du tableau
À la suite de nos études sur les aiguilles de pin concernant la classe de dommages et le dessèchement des aiguilles, il s'est avéré qu'il existe dans la ville un petit nombre d'arbres dans lesquels on observe un dessèchement des pointes des aiguilles. Il s'agissait pour la plupart d'aiguilles âgées de 3 à 4 ans ; les aiguilles étaient sans taches, mais certaines avaient la pointe desséchée. Il a été conclu que l’air de la ville est pur.
Grâce à cette technique de bioindication depuis plusieurs années, il est possible d'obtenir des informations fiables sur la pollution par les gaz et les fumées tant dans la ville elle-même que dans ses environs.
D'autres objets végétaux pour la bioindication de la pollution des écosystèmes terrestres peuvent être :
➢ le cresson comme objet d'essai pour évaluer la pollution des sols et de l'air ;
➢ végétation de lichens – lors de la cartographie de la zone en fonction de la diversité de leurs espèces ;
Les lichens sont très sensibles à la pollution atmosphérique et meurent lorsque la teneur en monoxyde de carbone, en composés soufrés, en azote et en fluor est élevée. Degré de sensibilité différents types pas le même. Ils peuvent donc être utilisés comme indicateurs vivants de la propreté de l’environnement. Cette méthode de recherche est appelée indication des lichens.
Il existe deux manières d'utiliser la méthode d'indication des lichens : active et passive. Dans le cas de la méthode active, les lichens à feuilles du type Hypohymnia sont affichés sur des panneaux spéciaux selon une grille d'observation, et les dommages ultérieurs causés au corps des lichens par des substances nocives sont déterminés (un exemple a été tiré des données utilisées pour déterminer le degré de pollution de l'air à proximité d'une aluminerie à l'aide d'une méthode de bioindication, cela permet de tirer des conclusions directes sur la végétation existante à cet endroit, mais à l'extérieur de la ville, Parmelia inflated et Xanthoria wallae sont trouvées. ces types de lichens ont été trouvés en grande quantité, avec des corps intacts.
Quand méthode passive La cartographie des lichens est utilisée. Déjà au milieu du XIXe siècle, on observait un phénomène selon lequel, en raison de la pollution de l'air par des substances nocives, les lichens disparaissaient des villes. Les lichens peuvent être utilisés pour différencier à la fois les zones de pollution atmosphérique sur de grandes zones et les sources de pollution opérant dans de petites zones. Nous avons évalué la pollution de l’air à l’aide de lichens indicateurs. Nous avons évalué le degré de pollution de l'air dans la ville par l'abondance de divers lichens
Dans notre cas, nous avons collecté différentes sortes lichens tant dans la ville que sur le territoire adjacent à la ville. Les résultats ont été enregistrés dans un tableau séparé.
Nous avons constaté une faible pollution en ville et aucune zone de pollution en dehors de la ville. Ceci est démontré par les types de lichens trouvés. La croissance lente des lichens, la rareté des cimes des arbres urbains contrairement à la forêt et l'effet de la lumière directe du soleil sur les troncs d'arbres ont également été pris en compte.
Et pourtant, les plantes phyto-indicatrices nous ont fait part d’une faible pollution de l’air en ville. Mais quoi? Afin de déterminer par quel gaz l'atmosphère est polluée, nous avons utilisé le tableau n°4. Il s'est avéré que les extrémités des aiguilles acquièrent une teinte brune lorsque l'atmosphère est polluée par du dioxyde de soufre (provenant de la chaufferie) et qu'à des concentrations plus élevées, les lichens meurent.
A titre de comparaison, nous avons effectué des travaux expérimentaux, qui nous ont montré les résultats suivants : en effet, des pétales décolorés de fleurs de jardin (pétunia) ont été rencontrés, mais un petit nombre d'entre eux ont été remarqués, car la saison de croissance et les processus de floraison dans notre région sont courts -vécu, et la concentration de dioxyde de soufre n'est pas critique .
Quant à l'expérience n°2 « Pluies acides et plantes », à en juger par les échantillons d'herbier que nous avons collectés, il y avait des feuilles avec des taches nécrotiques, mais ces taches se trouvaient le long du bord de la feuille (chlorose), et sous l'influence des pluies acides, l'apparition de taches nécrotiques brunes a été observée sur tout le limbe des feuilles.
3. 2. Etude des sols à l'aide de plantes indicatrices - acidophiles et calcéphobes
(phytoindication de la composition du sol)
En cours développement historique des espèces ou des communautés de plantes se sont développées et sont si fortement associées à certaines conditions de vie que les conditions environnementales peuvent être reconnues par la présence de ces espèces de plantes ou de leurs communautés. À cet égard, des groupes de plantes associés à leur présence dans la composition du sol ont été identifiés. éléments chimiques:
➢ les nitrophiles (amarante blanche, ortie, épilobe angustifolia, etc.) ;
➢ les calciphiles (Mélèze de Sibérie, Echinops, Cypripède, etc.) ;
➢ les calcéphobes (bruyère, sphaignes, linaigrette, roseau, lys, sphaignes, prêles, fougères).
Au cours de l’étude, nous avons constaté que des sols pauvres en azote s’étaient formés dans la ville. Cette conclusion a été faite grâce aux espèces de plantes suivantes que nous avons relevées : épilobe angustifolia, trèfle des prés, roseau, orge à crinière. Et dans les zones forestières adjacentes à la ville, il y a beaucoup de plantes calcéphobes. Ce sont des types de prêles, de fougères, de mousses, de linaigrettes. Les espèces végétales présentées sont présentées dans un dossier herbier.
L'acidité du sol est déterminée par la présence des groupes de plantes suivants :
Acidophilus - acidité du sol de 3,8 à 6,7 (avoine, seigle, sedum européen, orge blanche, orge à crinière, etc.) ;
Neutrophilique – acidité du sol de 6,7 à 7,0 (oursin, fléole des steppes, origan, reine des prés à six pétales, etc.) ;
Basophile – de 7,0 à 7,5 (trèfle des prés, foin d'odeur cornu, fléole des prés, brome sans arête, etc.).
La présence de sols acides de niveau acidophile nous est indiquée par des espèces végétales telles que le trèfle des prés et l'orge à crinière, que nous avons trouvées en ville. À une courte distance de la ville, ces sols sont mis en évidence par les espèces de carex, de canneberge des tourbières et de pommeau. Ce sont des espèces qui se sont historiquement développées dans les zones humides et marécageuses, excluant la présence de calcium dans le sol, préférant uniquement les sols acides et tourbeux.
Une autre méthode que nous avons testée consiste à étudier l’état des bouleaux comme indicateurs de la salinité des sols en milieu urbain. Cette phyto-indication est réalisée de début juillet à août. Le bouleau pubescent se retrouve dans les rues et dans les zones boisées de la ville. Les dommages causés au feuillage de bouleau sous l'influence du sel utilisé pour faire fondre la glace se manifestent de la manière suivante : des zones marginales jaune vif, inégalement espacées, apparaissent, puis le bord de la feuille meurt et la zone jaune se déplace du bord vers le milieu et la base de la feuille.
Nous avons effectué des recherches sur les feuilles du bouleau pubescent ainsi que sur le sorbier. À la suite de l’étude, une chlorose marginale des feuilles et des inclusions ponctuelles ont été découvertes. Cela indique des dommages de degré 2 (mineurs). Le résultat de cette manifestation est l’ajout de sel pour faire fondre la glace.
L'analyse de la composition spécifique de la flore dans le cadre de la détermination des éléments chimiques et de l'acidité des sols dans des conditions de surveillance environnementale apparaît comme accessible et méthode la plus simple phyto-indications.
En conclusion, nous notons que les plantes sont des objets importants de bioindication de la pollution des écosystèmes, et que l'étude de leurs caractéristiques morphologiques dans la reconnaissance de la situation environnementale est particulièrement efficace et accessible au sein de la ville et de ses environs.
4. Conclusions et prévisions :
1. En ville, la méthode de phytoindication et d’indication des lichens a révélé une légère pollution de l’air.
2. Sur le territoire de la ville, les sols acides ont été identifiés grâce à la phytoindication. En présence de sols acides, pour améliorer la fertilité, utiliser un chaulage au poids (par calcul) et ajouter de la farine de dolomite.
3. Une légère contamination (salinisation) du sol par des mélanges de sel contre le verglas des routes a été détectée dans la ville.
4. L'un des problèmes complexes de l'industrie est l'évaluation de l'impact complexe de divers polluants et de leurs composés sur l'environnement. À cet égard, il semble extrêmement évaluation importante santé des écosystèmes et des espèces individuelles à l’aide de bioindicateurs. Comme bioindicateurs permettant de surveiller la pollution de l’air dans les installations industrielles et en milieu urbain, nous pouvons recommander :
➢ Lichen foliacé gonflé par hypohymnie, qui est le plus sensible aux polluants acides, au dioxyde de soufre et aux métaux lourds.
➢ L'état des aiguilles de pin pour la bioindication des pollutions gazeuses et fumées.
5. Les éléments suivants peuvent être recommandés comme bioindicateurs pour évaluer l’acidité des sols et surveiller la pollution des sols sur les sites industriels et en milieu urbain :
➢ Espèces végétales urbaines : trèfle des prés, orge à crinière pour déterminer les sols acides au niveau acidophile. À une courte distance de la ville, ces sols sont mis en évidence par les espèces de carex, de canneberge des tourbières et de pommeau.
➢ Le bouleau pubescent comme bioindicateur de la salinité anthropique des sols.
5. L'utilisation généralisée de la méthode de bioindication par les entreprises permettra d'évaluer plus rapidement et de manière plus fiable la qualité du milieu naturel et, en combinaison avec des méthodes instrumentales, de devenir un maillon essentiel du système de surveillance environnementale industrielle (IEM) des installations industrielles. installations.
Lors de la mise en œuvre de systèmes de surveillance de l’environnement industriel, il est important de prendre en compte les facteurs économiques. Le coût des instruments et appareils pour TEM pour une seule station de compression linéaire est de 560 000 roubles
La santé humaine et l'espérance de vie sont déterminées par trois facteurs principaux
- mode de vie
- exposition au système d'exploitation
- qualité des soins de santé.
La santé humaine dépend à 50 % du mode de vie (bonne nutrition, absence de mauvaises habitudes, etc.). Un niveau élevé de pollution de l'environnement entraîne une augmentation du nombre de maladies d'étiologie environnementale : tumeurs malignes (notamment dans la ville de Cheremkhovo, région d'Irkoutsk), maladies respiratoires, maladies du système circulatoire. Parmi les écoliers des villes d'Angarsk et de Shelekhov, dans la région d'Irkoutsk, les perturbations de l'activité fonctionnelle de la glande thyroïde ont considérablement augmenté en raison de contenu élevé métaux lourds dans le corps. Les experts ont obtenu des preuves convaincantes de l'impact de l'air atmosphérique sur l'intensité des processus épidémiologiques des maladies infectieuses.
Il existe essentiellement trois sources principales de pollution atmosphérique : l’industrie, les chaudières domestiques et les transports. Il est généralement admis que la production industrielle est la plus polluante de l’air. Les sources de pollution sont les centrales thermiques, qui émettent dans l'air du dioxyde de soufre et du dioxyde de carbone avec de la fumée ; les entreprises métallurgiques, notamment la métallurgie des non ferreux, qui émettent dans l'air des oxydes d'azote, du sulfure d'hydrogène, du chlore, du fluor, de l'ammoniac, des composés du phosphore, des particules et des composés de mercure et d'arsenic ; usines chimiques et cimenteries. Des gaz nocifs pénètrent dans l'air en raison de la combustion de combustibles destinés aux besoins industriels, du chauffage des maisons, de l'exploitation des transports, de la combustion et du traitement des déchets ménagers et industriels. Les polluants atmosphériques sont divisés en polluants primaires, qui pénètrent directement dans l'atmosphère, et secondaires, qui résultent de la transformation de cette dernière. Ainsi, le dioxyde de soufre gazeux entrant dans l'atmosphère est oxydé en anhydride sulfurique, qui réagit avec la vapeur d'eau et forme des gouttelettes d'acide sulfurique. Lorsque l'anhydride sulfurique réagit avec l'ammoniac, des cristaux de sulfate d'ammonium se forment. De même, à la suite de réactions chimiques, photochimiques et physicochimiques entre les polluants et les composants atmosphériques, d'autres caractéristiques secondaires se forment. Les principales sources de pollution pyrogène sur la planète sont les centrales thermiques, les entreprises métallurgiques et chimiques, les chaufferies, qui consomment plus de 70 % des solides et combustible liquide. Les principales impuretés nocives d'origine pyrogène sont : le monoxyde de carbone, le dioxyde de soufre, l'anhydride sulfurique, le sulfure d'hydrogène et le disulfure de carbone, les oxydes d'azote, les composés fluorés, les composés chlorés, les aérosols.
Monoxyde de carbone est produit par une combustion incomplète de substances carbonées. Il pénètre dans l'air à la suite de la combustion de déchets solides, de gaz d'échappement et d'émissions d'entreprises industrielles. Le monoxyde de carbone est un composé qui réagit activement avec les composants de l'atmosphère et contribue à une augmentation de la température sur la planète et à la création d'un effet de serre.
Oxydes d'azote Les principales sources d'émissions sont les entreprises produisant des engrais azotés, de l'acide nitrique et des nitrates, des colorants à l'aniline, des composés nitrés, de la soie viscose et du celluloïd. La quantité d'oxydes d'azote rejetée dans l'atmosphère est de 20 millions de tonnes. dans l'année.
Composés fluorés les sources de pollution sont les entreprises produisant de l'aluminium, des émaux, du verre, de la céramique, des réserves et des engrais phosphatés. Les substances contenant du fluor pénètrent dans l'atmosphère sous forme de composés gazeux - fluorure d'hydrogène ou poussières de fluorure de sodium et de calcium. Les composés se caractérisent par un effet toxique. Les dérivés fluorés sont de puissants insecticides.
Composés chlorés proviennent d'usines chimiques produisant de l'acide chlorhydrique, des pesticides contenant du chlore, des colorants organiques, de l'alcool hydrolytique, de l'eau de Javel et de la soude. Dans l'atmosphère, on les retrouve sous forme d'impuretés de molécules de chlore et de vapeurs d'acide chlorhydrique. La toxicité du chlore est déterminée par le type de composés et leur concentration. Dans l'industrie métallurgique, lors de la fusion de la fonte et de sa transformation en acier, divers métaux lourds et gaz toxiques sont libérés dans l'atmosphère.
Aérosols- Ce sont des particules solides ou liquides en suspension dans l'air. Dans certains cas, les composants solides des aérosols sont particulièrement dangereux pour les organismes et provoquent des maladies spécifiques chez l'homme. Dans l'atmosphère, la pollution par les aérosols est perçue sous forme de fumée, de brume ou de brume. Une partie importante des aérosols se forme dans l'atmosphère par l'interaction de particules solides et liquides entre elles ou entre elles. La taille moyenne des particules d'aérosol est de 1 à 5 microns. Les principales sources de pollution artificielle de l'air par aérosols sont les centrales thermiques qui consomment du charbon à haute teneur en cendres, les usines de transformation, les usines métallurgiques, de ciment, de magnésite et de suie. Les sources constantes de pollution par aérosols sont les décharges industrielles - des remblais artificiels principalement constitués de morts-terrains formés lors de l'exploitation minière ou. provenant des déchets des entreprises de transformation de l'industrie, des centrales thermiques. Les polluants comprennent les hydrocarbures qui subissent diverses transformations, oxydations et polymérisations. Sous l'influence du rayonnement solaire, des composés peroxydés, des radicaux libres et des composés d'hydrocarbures avec des oxydes d'azote et de soufre se forment, souvent sous forme de particules d'aérosol. Dans certaines conditions météorologiques, des accumulations particulièrement importantes d'impuretés gazeuses et aérosols nocives peuvent se former dans la couche d'air souterraine.
Cela se produit généralement dans les cas où dans la couche d'air directement au-dessus des sources d'émission de gaz et de poussières, il y a une inversion - l'emplacement d'une couche d'air plus froid sous la plus chaude, ce qui empêche masses d'air et retarde le transport ascendant des impuretés. En conséquence, les émissions nocives sont concentrées sous la couche d'inversion, leur teneur à proximité du sol augmente fortement, ce qui devient l'une des raisons de la formation d'un brouillard photochimique, jusqu'alors inconnu dans la nature.
Brouillard photochimique (smog) est un mélange à plusieurs composants de gaz et de particules d'aérosol d'origine primaire et secondaire. Les principaux composants du smog comprennent l'ozone, les oxydes d'azote et de soufre, ainsi que de nombreux composés organiques de nature peroxyde, collectivement appelés photooxydants. Le smog photochimique se produit à la suite de réactions photochimiques dans certaines conditions : présence dans l'atmosphère d'une forte concentration d'oxydes d'azote, d'hydrocarbures et d'autres polluants, rayonnement solaire intense et calme, ou échange d'air très faible dans la couche superficielle avec un puissant et inversion accrue pendant au moins une journée.
Un temps calme et stable, généralement accompagné d'inversions, est nécessaire pour créer de fortes concentrations de réactifs. De telles conditions sont créées plus souvent en juin-septembre et moins souvent en hiver. Par temps clair prolongé, cela provoque la dégradation des molécules de dioxyde d’azote pour former de l’oxyde d’azote et de l’oxygène atomique. L'oxygène atomique et l'oxygène moléculaire donnent de l'ozone. Il semblerait que ce dernier, oxydant le monoxyde d'azote, devrait à nouveau se transformer en oxygène moléculaire, et le monoxyde d'azote en dioxyde. Mais cela n'arrive pas. L'oxyde d'azote réagit avec les oléfines présentes dans les gaz d'échappement, qui sont divisées au niveau de la double liaison et forment des fragments de molécules et un excès d'ozone. En raison de la dissociation continue, de nouvelles masses de dioxyde d'azote sont décomposées et produisent des quantités supplémentaires d'ozone. Une réaction cyclique se produit, à la suite de laquelle l'ozone s'accumule progressivement dans l'atmosphère, la réaction se poursuit, ce qui conduit à la formation de smog. En raison de leurs effets physiologiques sur le corps humain, ils sont extrêmement dangereux pour les voies respiratoires et système circulatoire et provoquent souvent des décès prématurés parmi les citadins en mauvaise santé.
La pollution atmosphérique peut provoquer des maladies non infectieuses chez l'homme ; elle peut en outre aggraver les conditions de vie sanitaires des personnes et causer des dommages économiques.
Effet biologique pollution atmosphérique
Les dommages à la santé constituent la conséquence la plus dangereuse de la pollution de l’air, car la plupart des xénobiotiques pénètrent dans l’organisme par le système respiratoire, derrière lequel il n’existe aucune barrière chimique. De plus, il faut tenir compte du fait qu'une personne consomme chaque jour une quantité importante d'air (un adulte – 12 m 3 d'air).
La réponse de l'organisme aux effets de la pollution atmosphérique dépendra des caractéristiques individuelles, de l'âge, du sexe, de l'état de santé et des conditions météorologiques. Les plus vulnérables sont les personnes âgées, les enfants, les malades, les personnes travaillant dans des conditions dangereuses et les fumeurs.
La pollution atmosphérique peut avoir des effets aigus et chroniques.
Impact aigu. L'impact aigu de la pollution atmosphérique ne se produit que dans des situations particulières associées à des conditions météorologiques défavorables ou à un accident dans une entreprise source de pollution atmosphérique. L'exposition aiguë peut s'accompagner d'une augmentation de la mortalité due aux maladies chroniques, de la morbidité générale, de la fréquence des visites pour exacerbation de maladies cardiovasculaires, pulmonaires et allergiques chroniques, ainsi que de modifications physiologiques et biochimiques de l'organisme de nature non spécifique. Durant les périodes de forte augmentation des niveaux de pollution, la gravité de ces violations augmente fortement. En règle générale, les composants de la pollution de l'air dans ces cas jouent le rôle non pas de facteurs étiologiques, mais de facteurs provoquants qui contribuent à une augmentation de la morbidité.
Exposition chronique
L’exposition chronique à la pollution atmosphérique est la plus courante et la plus défavorable.
· ennuyeux. Les voies respiratoires supérieures peuvent être affectées par le développement d'une laryngite, d'une trachéite et d'une rhinite. Les poumons sont touchés - bronchite chronique, pneumonie avec développement d'emphysème, insuffisance respiratoire et cardiovasculaire. Des dommages à la membrane muqueuse des yeux sont observés avec l'apparition de conjonctivites, de kératites, ainsi que de maladies de la peau (dermatite).
réactions réflexes. La pollution de l'air atmosphérique peut provoquer diverses réactions réflexes dues à l'irritation des zones réflexes. Ces réactions se manifestent par de la toux, des nausées, des maux de tête dont la gravité est en corrélation avec le niveau de pollution de l'air. Les réactions réflexes affectent la régulation de la respiration, l'activité du système cardiovasculaire et d'autres systèmes. L'irritation des récepteurs de la muqueuse nasale peut provoquer un rétrécissement des bronches et de la glotte, une bradycardie et entraîner une diminution du débit cardiaque. Les réflexes du pharynx peuvent provoquer une forte contraction du diaphragme et des muscles intercostaux externes. Lorsque le larynx et la trachée sont irrités, un réflexe de toux se produit, les muscles lisses des bronches se contractent et une irritation des récepteurs des bronches intrapulmonaires peut provoquer une hyperpnée, une bronchoconstriction et une contraction des muscles laryngés.
· allergène. Des maladies du système respiratoire (asthme bronchique, bronchite allergique), de la peau (allergodermatoses) et des muqueuses des yeux (conjonctivite allergique) surviennent. « L'asthme bronchique de Yokohama » est décrit, en fonction de la localisation des émissions industrielles. La survenue de cette maladie est due à l'action des biphényles. Allergènes organiques (BVK), substances inorganiques, HAP.
· cancérigène. Les cancérogènes sont le 3,4 - le benzopyrène, l'arsenic, l'amiante, le benzène, le nickel et d'autres composés. Lorsque ces substances pénètrent dans le corps humain, des néoplasmes malins de diverses localisations peuvent survenir.
· tératogène. Les polluants atmosphériques peuvent provoquer des malformations congénitales chez le fœtus.
· mutagène. Des mutations génératives (se produisent dans les cellules germinales et sont dans ce cas transmises aux générations suivantes) et somatiques (se produisent dans les cellules somatiques, sont héritées lors de la reproduction végétative et peuvent provoquer le développement de tumeurs malignes).
· Embryogène. La pollution atmosphérique peut provoquer des fausses couches et des interruptions précoces de grossesse.
· toxique général. En raison de l'exposition à la pollution atmosphérique, la morbidité générale augmente chez l'homme, notamment les maladies du système cardiovasculaire et du tractus gastro-intestinal, du système musculo-squelettique, du système endocrinien, et l'espérance de vie diminue.
· photosensibilisant. Les polluants atmosphériques augmentent la sensibilité de la peau aux rayons UV. Une exposition excessive aux rayons ultraviolets peut avoir un effet cancérigène, mutagène, toxique général, provoquer une photoophtalmie et des brûlures photochimiques.
· maladies spécifiques. La fluorose a été décrite comme résultant de l'inhalation de composés fluorés dans la population vivant dans la zone influencée par les émissions des usines d'aluminium et de superphosphate. Les matières premières de ces usines (bauxite, néphéline, apatite) contiennent des composés fluorés, présents en grande quantité dans les émissions des entreprises dans l'air atmosphérique.
Mesures de protection sanitaire de l'air atmosphérique
1. Législatif
Il existe un grand nombre de documents réglementaires réglementant la protection de l'air atmosphérique. La Constitution de la Fédération de Russie proclame le droit de l'homme à la protection de la santé (article 41) et à un environnement favorable (article 42). DANS Loi fédérale« Sur la protection de l'environnement » stipule que chaque citoyen a droit à un environnement favorable, à sa protection contre les impacts négatifs causés par les activités économiques et autres. La loi « sur la protection de l'air atmosphérique » réglemente l'élaboration et la mise en œuvre de mesures visant à éliminer et à prévenir la pollution de l'air - la construction de dispositifs d'épuration des gaz et de dépoussiérage dans les entreprises industrielles et les centrales thermiques.
2. Technologique
Les mesures technologiques sont les principales mesures de protection de l'air atmosphérique, car elles seules peuvent réduire ou éliminer complètement les émissions de substances nocives dans l'atmosphère au lieu de leur formation. Ces mesures visent directement la source des émissions.
a) Une mesure radicale pour réduire les émissions est l'utilisation d'un processus technologique fermé, c'est-à-dire il s'agit de l'absence totale d'émissions de gaz résiduaires dans l'atmosphère aux étapes finales de formation ou de gaz d'échappement (il s'agit de gaz formés aux étapes intermédiaires de production) et de leur élimination à travers des chambres de gaz d'échappement spéciales. Cependant, au stade actuel du progrès scientifique et technologique, il n'existe aucun exemple de création de processus technologiques fonctionnant sur le principe de systèmes complètement fermés.
b) Une méthode plus prometteuse est la méthode d'utilisation intégrée (maximale) des matières premières, des produits intermédiaires et des déchets de production, comme la création d'industries dotées d'une technologie « sans déchets » ou à faibles déchets (dans l'industrie de la construction - l'utilisation des déchets de production).
c) Les mesures non radicales qui réduisent le risque de pollution comprennent :
Remplacement des substances nocives dans la production par des substances inoffensives ou moins nocives (transfert des chaufferies de la combustion de combustibles solides et de fioul au gaz, remplacement de l'essence dans les moteurs à combustion interne par de l'hydrogène et d'autres composés) ;
Prétraitement du carburant ou des matières premières afin de réduire la teneur en impuretés nocives ;
L'utilisation de procédés technologiques humides pour traiter les matériaux produisant de la poussière au lieu de ceux secs ;
Scellement des équipements et équipements technologiques ;
Utilisation de transports hydrauliques et pneumatiques lors du transport de matériaux produisant des poussières ;
Remplacement des processus intermittents par des processus continus (la continuité du processus élimine les émissions de pollution en rafale).
3. Sanitaire
Le but des mesures d'assainissement est d'éliminer ou de neutraliser les composants des émissions sous forme gazeuse, liquide ou solide provenant de sources fixes organisées. À cette fin, divers systèmes de collecte de gaz et de poussières sont utilisés.
Types d'installations de collecte de gaz et de poussières :
a) pour éliminer les particules en suspension ;
b) pour éliminer les substances gazeuses et vaporeuses.
a) Les installations d'élimination des matières en suspension comprennent :
Chambres de décantation des poussières, dépoussiéreurs, cyclones, multicyclones pour l'élimination des grosses poussières. Les particules de poussière sont éliminées à l'aide d'une force mécanique ;
Filtres qui retiennent la poussière lors du passage à travers l'un ou l'autre matériau filtrant (tissu, fibreux, granulaire). Une particularité des précipitateurs électrostatiques est que la poussière est retenue sous l'influence de forces électrostatiques. Les précipitateurs électrostatiques sont particulièrement efficaces pour capturer les poussières fines.
Appareils de nettoyage humide (épurateurs, dépoussiéreurs humides). Les particules de poussière sont séparées du gaz par lavage avec un peu de liquide, principalement de l'eau.
b) Pour purifier les émissions industrielles dans l'atmosphère des composants gazeux, on utilise l'absorption par des matières liquides et solides, la conversion catalytique des composants gazeux nocifs de l'émission en composés inoffensifs. Le choix de la méthode dépend des caractéristiques de la technologie.
4. Architecture et planification
Ce groupe d'événements comprend :
Zonage fonctionnel du territoire de la ville, c'est-à-dire l'attribution de zones fonctionnelles - zone résidentielle, industrielle, zone de transport externe, banlieue, service public et entrepôt ;
Aménagement rationnel du territoire de la zone résidentielle ;
Interdiction de construire des entreprises polluant l'air dans la zone résidentielle d'une zone peuplée et leur implantation dans une zone industrielle, compte tenu de la direction des vents dominants dans cette zone ;
Création de zones de protection sanitaire. Une zone de protection sanitaire est une zone autour d'une entreprise industrielle ou d'une autre installation qui est une source de pollution de l'environnement, dont la taille garantit que les niveaux d'exposition aux risques industriels dans une zone résidentielle sont réduits aux valeurs maximales admissibles.
En fonction de la nature attendue et de la portée de la contamination, les SPZ peuvent avoir différentes longueurs (classe 1 – 1 000 m, classe 2 – 500 m, classe 3 – 300 m, classe 4 – 100 m, classe 5 – 50 m). Sous certaines conditions, il est possible de réduire ou d’augmenter la taille de la SPZ.
Aménagement rationnel des rues, construction d'échangeurs de transports sur les autoroutes principales avec construction de tunnels ;
Verdir la ville. Les espaces verts jouent le rôle de filtres uniques, affectant la dispersion des émissions industrielles dans l'atmosphère, modifiant le régime des vents et la circulation des masses d'air.
Sélection d'un terrain pour la construction d'une entreprise, en tenant compte du terrain, des conditions aéroclimatiques et d'autres facteurs.
5. Administratif
Répartition rationnelle des flux de circulation selon leur intensité, leur composition, leur horaire et leur sens de déplacement ;
Restriction de circulation des véhicules lourds au sein de la zone résidentielle de la ville ;
Surveillance de l'état revêtements routiers et la rapidité de leur réparation et de leur nettoyage ;
Système de surveillance de l'état technique des véhicules.
L'air pur est constitué d'un mélange de gaz : l'azote (en volume) représente 78 %, l'oxygène - 21 %. De plus, le mélange d'air contient de l'argon, de la vapeur d'eau, du dioxyde de carbone, du néon, de l'hélium, du méthane, de l'hydrogène et un certain nombre d'autres gaz en faibles concentrations. L'air des mégalopoles contient des impuretés supplémentaires qui pénètrent dans l'atmosphère à partir de diverses sources de pollution.
Il existe deux types de pollution atmosphérique : naturelle et artificielle. Ce dernier groupe est souvent appelé pollution anthropique ou technogénique.
Aux sources naturelles La pollution comprend les tempêtes de poussière, les espaces verts pendant la période de floraison, les incendies de forêt et de steppe et les éruptions volcaniques.
Les polluants d'origine naturelle comprennent diverses poussières d'origine végétale et volcanique, des matières en suspension et des gaz provenant des incendies de forêt et de steppe, ainsi que des produits de l'érosion des sols. Les sources naturelles de pollution sont localisées dans certains certaine zone, et leur effet polluant est de courte durée. Le niveau de pollution atmosphérique d'origine naturelle est considéré comme un élément de référence. Cela change peu avec le temps.
Sources anthropiques la pollution pénètre dans l'atmosphère avec les émissions des entreprises industrielles et des véhicules. Ils sont très divers. Selon les statistiques, 37 % de la pollution provient des véhicules, 32 % de l'industrie et 31 % d'autres sources.
Le degré de pollution de l'air est caractérisé par la quantité d'émissions polluants (polluants), leur composition chimique et dépend de l'altitude à laquelle les émissions ont lieu, des conditions climatiques, du transport et de la dispersion.
De nombreuses études ont établi un lien entre un large éventail de maladies et la pollution atmosphérique, mais il convient de noter que les émissions atmosphériques sont un mélange de différents polluants. Il n’est donc que rarement possible de relier une maladie spécifique à un polluant spécifique. Les effets détectés peuvent résulter d’une exposition à un ou plusieurs polluants atmosphériques.
Les premières preuves démontrant que la pollution de l’air était nocive pour la santé humaine sont venues de Londres, au Royaume-Uni, en 1952. En raison de la situation météorologique particulière à Londres, plusieurs milliers de personnes sont mortes.
La couche d’air froid était emprisonnée sous la couche d’air chaud et ne pouvait pas s’élever vers le haut. Ce phénomène, appelé inversion de température, se traduit par la formation d'une couverture qui emprisonne l'air pollué à proximité de la surface de la terre. Inversion de température a duré quatre jours de décembre. En raison du temps froid, la population de Londres a brûlé d'énormes quantités de charbon, ce qui a entraîné la formation d'un brouillard radiatif dans toute la ville. On sait qu'environ 4 000 personnes sont mortes à cause du smog, et bien d'autres encore à cause de graves difficultés respiratoires.
Comment la pollution de l’air nous affecte-t-elle ?
La pollution de l’air affecte les gens de différentes manières. De nombreux facteurs tels que l’état de santé, l’âge, la capacité pulmonaire et le temps passé dans des environnements pollués peuvent influencer les effets des polluants sur la santé.
Les polluants à grosses particules peuvent nuire aux voies respiratoires supérieures, tandis que les particules taille plus petite peut pénétrer dans les petites voies respiratoires et les alvéoles des poumons.
Les personnes exposées aux polluants atmosphériques peuvent subir des effets à court et à long terme, selon les facteurs en cause. La pollution de l’environnement dans les villes augmente le nombre de visites aux urgences et d’hospitalisations pour maladies pulmonaires, maladies cardiaques et accidents vasculaires cérébraux.
Des études antérieures ont examiné les effets de la pollution atmosphérique principalement sur les poumons, en tant que site de contact primaire des polluants avec le corps humain. Cependant, de plus en plus de preuves démontrent les effets négatifs de la pollution de l’air sur le cœur.
Les symptômes et maladies suivants sont associés à la pollution de l’air :
- une toux chronique,
- sécrétion d'expectorations,
- maladies infectieuses poumons,
- le cancer du poumon,
- maladie cardiaque,
- crise cardiaque.
D'autres études ont également lié les effets des polluants présents dans les émissions des véhicules au retard de croissance fœtale et à la naissance prématurée.
Impact des particules sur la santé
Comme l’ont montré des études antérieures, les particules fines jouent un rôle important dans les lésions pulmonaires, car en pénétrant dans les petites voies respiratoires et les alvéoles, elles peuvent les endommager de manière irréversible.
Les particules fines restent également en suspension dans l’air pendant de plus longues périodes et sont transportées sur de plus longues distances. Il est plus probable qu’ils se déplacent directement des poumons vers le sang et d’autres parties du corps, ce qui peut affecter le cœur.