Негативное воздействие вредных веществ на среду обитания проявляется в виде воздействий на атмосферу, гидросферу, почву, животных и растительность, объекты техносферы.
Атмосферный воздух представляет собой смесь газов, паров и аэрозолей.
Чистый атмосферный воздух имеет следующий состав: азот — 78,08%, кислород — 20,95%, аргон — 0,93%, углекислый газ — 0,03%, неон, гелий, водород и др. газы — 0,01%.
Однако в воздухе всегда присутствуют водяные пары, пыль, вредные газы. Кроме того в атмосфере находятся положительные и отрицательные ионы, которые в зависимости от их подвижности делятся на легкие и тяжелые. На жизнедеятельность организма человека благоприятно воздействуют легкие ионы кислорода.
Атмосферное давление воздуха на уровне моря составляет 101325 Па. При уменьшении давления снижается плотность воздуха, что вызывает слабость, сонливость, галлюцинации.
Кислород (О2) — газ без цвета, запаха и вкуса. Относительная плотность (по отношению к плотности воздуха) - 1,11. Растворимость в воде 5%. В нормальных условиях при концентрации кислорода 21% происходит максимальное насыщение крови человека кислородом, при 18% - шум в голове, усталость, 15% - обморок, 12% - смертельно опасная низкая концентрация.
Азот (N2) — газ без цвета, запаха и вкуса. Относительная плотность - 0,97, физиологически инертный, растворимость 2%. Увеличение давления воздуха повышает растворимость азота в физиологических средах человека, что может привести к кесонной болезни (при резком уменьшении давления происходит резкое выделение растворенного в крови азота и закупорке им кровеносных сосудов, что чревато гибелью человека).
Углекислый газ (СО2) — газ без цвета, с слабокислым запахом, относительная плотность 1,52, растворимость 179,9%. Концентрация газа в воздухе до 1% не влияет на жизнедеятельность людей, 6% - резкая слабость, 10% - обморок, 20% - смерть от кислородной недостаточности.
Атмосферный воздух содержит также и разнообразные загрязняющие вещества (твердые, жидкие, газообразные).
Природными источниками загрязнения атмосферы являются извержения вулканов, пылевые бури, гниение остатков растительности и др.
К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относят: пыль (растительного, вулканического, космического происхождения, возникающую при эрозии почвы, частицы морской соли); туман; дым и газы от лесных и степных пожаров; газы вулканического происхождения; различные продукты растительного, животного происхождения и др.
Естественные источники загрязнений бывают либо распределенными, например выпадение космической пыли, либо локальными, например лесные и степные пожары, извержения вулканов. Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками является фоновым и мало изменяется с течением времени.
Основными антропогенными (техногенными) источниками являются промышленные предприятия, электростанции, транспорт и др.
Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются: оксид углерода СО, диоксид серы SО2, оксиды азота, углеводороды и пыль. Сейчас насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество увеличивается.
Высокие концентрации и миграция вредных примесей в атмосферном воздухе стимулируют их взаимодействие с образованием более токсичных соединений (смога, кислот) или приводят к таким явлениям, как кислотные дожди, «парниковый эффект» и разрушение озонового слоя.
Критерием качества атмосферы является ПДК загрязняющих веществ в воздухе. Она определяется количеством вредного вещества в 1м3 воздуха, не влияющего на здоровье человека, постоянно находящегося под его воздействием.
Различают: среднесуточную ПДК, максимальную из разовых ПДК, ПДК в воздухе рабочей зоны (максимально разовую и среднесменную).
Если в воздухе одновременно находятся несколько вредных веществ однонаправленного действия, то допустимое содержание веществ в нем определяют по формуле:
$$ ε = { \frac {С_1} {ПДК_1}} + { \frac {С_2} {ПДК_2}}+ … + { \frac {С_n} {ПДК_n}} ≤ 1, $$ где С — фактическая концентрация веществ, ПДК - установленная для вещества допустимая концентрация.
Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны регламентирует ГОСТ 12.1.005-88
| Воздействие на человека наночастиц | Воздействия вредных веществ на гидросферу |