Бензопиренът принадлежи към класа на полицикличните ароматни въглеводороди - PAHs. Това е група органични съединения, в химическата структура на които има бензенови пръстени - групи от три пръстена или повече. Химическа дефиниция на бензопирен: органично вещество, съдържащо въглерод, част от групата на полицикличните въглеводороди, с моларна маса 252.31 g/mol.

Какво е бензопирен

Бензопиренът, както всички ПАВ, е основно резултат от технологичния прогрес, следствие от човешката дейност. Основните източници на техногенно замърсяване на ПАВ са изгарянето на твърди и течни вещества органична материя, включително нефт и нефтопродукти, дървесина, антропогенни отпадъци. Естествените източници на бензопирен включват горски пожари и вулканични изригвания.

Въпреки това, образуването на бензопирен може да се случи без процеси на горене - по време на пиролиза, тлеене, полимеризация.

При пушене се отделя бензопирен: съдържанието на бензопирен в дима на една цигара е средно 0,025 mcg, което многократно надвишава максимално допустимата концентрация (средно 10 000 -15 000 пъти). Изчислено е, че пушенето на една цигара по съдържание на бензопирен е еквивалентно на шестнадесет часа вдишване на изгорели газове.

Бензопиренова формула

Има два изомера на бензопирена. Първият е 1,2-бензопирен (3,4-бензопирен) - съдържа се във всички продукти на горене - нефт, катран, въглища, дим от различен произход, включително . IN чиста форматова са игловидни кристали или пластини със светложълт цвят, с точка на топене около 177 °C.

4,5-Бензопирен - кристали под формата на игли и пластини със светложълт цвят, с точка на топене 179°C. Съдържа се в каменовъглен катран, открит в почви (особено в близост до предприятия и магистрали). Не притежава мутагенни и канцерогенни свойства.

Химичната формула на бензопирените е C20H12.

Бензопирен в почвата и въздуха

Бензопиренът практически не се среща в свободна държава, но винаги се отлага върху частици, съдържащи се във въздуха. Заедно с движещи се въздушни маси, бензопиренът се разпространява върху голяма площ и, изпадайки заедно с твърди частици от въздуха (например по време на валежи), той попада в почвените слоеве, резервоари и върху повърхностите на сградите.

Неговият източник, като например автомобилния транспорт, също играе роля в миграцията и натрупването на бензопирен. От една страна, шофирането на дълги разстояния, автомобилите допринасят за равномерното разпределение на бензопирена. От друга страна, утаеният бензопирен се натрупва в големи количества по магистралите и върху обекти в близост до тях (т.нар. „вторични източници“).

Бензопиренът лесно се „включва“ в цикъла на веществата в природата: с атмосферни валежи, които винаги съдържат твърди частици, той се пренася дори в райони, отдалечени от основния източник на ПАВ, навлиза във водни тела, откъдето по време на процесите на изпарение се издига отново във въздуха. Именно тази способност на бензопирена да мигрира води до факта, че съдържанието му може да бъде високо на места, където няма мощен източник на това вещество.

Попадайки в околната среда и натрупвайки се в нея, бензопиренът прониква в растенията, които впоследствие служат като храна за добитъка или се използват в храненето на хората. Концентрацията на бензопирен в растенията е по-висока от съдържанието му в почвата, а в хранителните продукти (или фуражите) е по-висока от тази в суровините за тяхното производство. Този ефект от увеличаване на концентрацията на химикали, включително бензопирен, се нарича биоакумулация.

По този начин бензопиренът представлява опасност не само като фоново замърсяване на околната среда, но и като вещество, което навлиза в тялото чрез хранителната верига.

Максимално допустима концентрация на бензопирен

Основният метод за определяне и наблюдение на бензопирен е методът на течна хроматография.

Съгласно хигиенни норми 2.1.6.695-98 и 2.1.6.1338-03 максимално допустимото среднодневно количество на бензопирен във въздуха (MPA) е 0,1 μg/100 m3 или 10-9 g/m3, а неговата ПДК в почвата съгл. към ХИ 2.1 7.2041-06 - общо 0,02 мг/кг, като се вземе предвид фоновото ниво. Във въздуха на работните места средносменната ПДК е не повече от 0,00015 мг/куб.м. (от клауза 1. и клауза 2. GN 2.2.5. 1313-03).

MPC на бензопирен във вода е не повече от 0,000001 mg/l, в питейна водас централизирана водоснабдителна система - не повече от 0,000005 mg/l. В бутилирана питейна вода - от не повече от 0,001 µg/l (вода с най-високо качество) до не повече от 0,005 µg/l в бутилирана вода от първа категория качество.

В хранителни продукти, в които наличието на бензопирен е допустимо поради технологични характеристики, допустимото ниво на бензопирен е не повече от 0,001 mg/kg. Те включват: колбаси и продукти, използващи карантии, включително пушени; пушена мас; колбаси и пушени продукти от месо и птичи субпродукти; пушени рибни консерви и консерви, пушена риба; хранително зърно.

При използване на димни аромати съдържанието на бензопирен не трябва да надвишава 2 µg/kg(l), а след употребата им съдържанието на бензопирен в готовите продукти не трябва да надвишава 0,03 µg/kg(l).

Не се допуска наличието на бензопирен в други хранителни продукти.

Въпреки това, според резултатите от мониторинга, нормите за съдържание на бензопирен са многократно превишени. Средно нивото на замърсяване на въздуха в градовете е 5-12 пъти по-високо от ПДК, в почвите - 3-7 пъти, в хранителните продукти - от 1,5 до 11 пъти.

Ефектът на бензопирена върху човешкото тяло

Бензопиренът се класифицира като вещество от първи клас на опасност. Първият клас на опасност са вещества с изключително високо вредно въздействие върху околната среда, като промените, причинени от тях, са необратими и не могат да бъдат възстановени.

Бензопиренът е един от най-мощните и в същото време широко разпространен канцероген. Бидейки химически и термично стабилен, притежаващ биоакумулиращи свойства, веднъж попаднал и натрупан в организма, действа постоянно и мощно. Освен че е канцерогенен, бензопиренът има мутагенен, ембриотоксичен и хематотоксичен ефект.

Начините, по които бензопиренът навлиза в тялото, са разнообразни: с храна и вода, през кожата и чрез вдишване. Степента на опасност не зависи от пътя, по който бензопиренът навлиза в тялото. При експерименти, както и според данни от мониторинг от екологично неблагоприятни райони, бензопиренът се въвежда в ДНК комплекса, причинявайки необратими мутации, които преминават в следващите поколения. Фактът за бионатрупване на бензопирен е от особено значение: вероятността от развитие на мутации в следващите поколения потомство се увеличава многократно поради бионатрупването.

ИСКАТЕ ЛИ ДА СЕ ОТКАЖЕТЕ ДА ПУШИТЕ?

След това изтеглете плана за отказване от тютюнопушенето.
С негова помощ ще бъде много по-лесно да се откажете.

Здравейте на всички, Матвей тук. Днес имаме много сериозна тема. Въпросът е, че в напоследъкВ интернет много често се натъквате на необосновани изводи, че домашното пушене има катастрофален ефект върху човешкото здраве, до степен, че днес ядете, а утре сте история. Нека се опитаме да разберем този проблем...

Както разбирате, ще говоримотносно горещото пушене, тъй като това е целта на всички тези дебати и дискусии. По-голямата част от разговорите за опасностите от пушените меса се свеждат до съдържанието на канцерогени в тях. Канцерогените са вещества, които увеличават вероятността от образуване на злокачествени тумори. Разбира се, можете да набавите такива вещества за тялото си по стотици други начини. Но тези, които се интересуваха от тази тема по отношение на домашното пушене, вероятно се натъкнаха на ужасното име бензопирен. Той е източникът на всички беди.

Има пет класа на опасност от химикали, а бензопиренът е изключително опасен, тоест първи клас. Да вървим по ред.

Какво е бензопирен? От химическа гледна точка това е полицикличен ароматен въглеводород, състоящ се от пет бензенови пръстена. Това е много стабилно съединение и температурата му на разрушаване е около 1300 градуса. Той е практически неразтворим във вода, но силно разтворим в мазнини. Можете също така да отбележите точката на топене от 179 градуса по Целзий, останалото физически свойстваНе се интересуваме особено. Той също се образува и попада в човешкото тяло по време на пушене. Първо, по време на тлеене на дървесни стърготини, т.е. научно по време на пиролиза на дървесина, както и при прегряване на мазнини и протеини, съдържащи се в продуктите.

Какво влияе в организма? Както вече споменахме, той е предимно канцероген и при определени обстоятелства бензопиренът замества част от ДНК веригата и започва освобождаването на дефектни клетки. Тоест възниква злокачествен тумор. Засегнати са основно клетките храносмилателни органи, но има известни случаи, при които бензопиренът уврежда и репродуктивните клетки. В този случай са възможни мутации в следващите поколения. Всичко това се влошава от способността на този канцероген да се натрупва в тялото, т.е. той се екскретира много слабо. И като правило натрупването става в черния дроб. За да съществува човек без последствия, дозата на ден не трябва да надвишава 0,0004 части от грам. В този случай тялото може да се справи с използването на този компонент.

ориз. 1. Свойства на бензопирена

Предлагам да сложим край на историите на ужасите тук. Това бяха официални данни, официална информация, разбира се. Има право на съществуване. Но да се върнем към практиката. Бензопиренът се образува при температури над 350 градуса и, разбира се. При обикновен пожар съдържанието му е просто извън класациите. В въглищата за барбекю е в пъти по-малко, особено ако са брезови въглища. Що се отнася до дървесния чипс, ако не го прегрявате, можете да избегнете опасни концентрации на бензопирен. Тъй като необходимият дим за пушене се получава вече при 250 градуса. Мазнината изобщо не може да се нагрява над 200 градуса и това важи дори за месото, което се пече във фурната.

Да предположим, че сме изсипали дървени стърготини в камерата за опушване, поставили сме нашия продукт там и сме го поставили да се нагрява. Най-удобно е да се използват електрически печки за отопление, тъй като те имат термостати и имаме информация за максималната спецификация на отопление за техните горелки. Това означава, че горелките при максимална топлина, в зависимост от вида и мощността, могат да загреят до 500-700 градуса по Целзий. Това, разбира се, е прекомерна температура. Ето защо използваме термостат. Веднага щом димът излезе от камерата за пушене, задаваме стойността на средата и ще можем да избегнем прегряване.

ориз. 2. Мини опушвална Hanhi

Вторият момент е мазнината, която се оттича от продукта. Задължително е вашата пушилня да има тава за мазнина, като тази, която ви представих. Ако попадне върху дървесните стърготини, отделянето на вредни органични вещества е неизбежно. В този случай тиганът трябва да е на известно разстояние от нагревателя. И въздухът вътре в този случайще играе ролята на топлоизолатор, предотвратявайки кипенето на мазнините. Тоест как изглежда в тази пушилня? Тук е предвиден специален крак и се получава празнина. Бих искал още веднъж да обърна внимание на факта, че бензопиренът ще се образува дори без наличието на дървесни стърготини, тоест просто при прегряване на мазнината. Ето защо пържените храни могат да бъдат дори по-опасни от пушените. Особено ако маслото не е сменяно за дълго време. В крайна сметка бензопиренът, без да се разпада, постоянно ще се натрупва.

ориз. 3. Hanhi мини тава за мазнини за пушене

Следващата точка е количеството чипове. Трябва да вземете много малко от него, както се казва, само за миризмата. Например за 2 кг месо ви трябват буквално 20 грама стърготини.

ориз. 4. Количеството дървени стърготини за горещо опушване на 2 килограма месо

И друг важен момент е времето на излагане на температура. Трябва да готвите според рецепти, които показват времето за готвене и температурата на готвене. Не бъркайте температурата на готвене с температурата на тлеене на дървения чипс. За удобство в рецептите даваме температурата на капака на пушилнята. Трябва да разберете, че вътре в самата камера за опушване температурата ще бъде по-висока, а на дъното й, съответно, още по-висока. Ясно е, че на практика е проблематично да се изпълнят всички тези условия. Но трябва да се стремим към това. Нека сега се опитаме да загреем тези дървесни стърготини в същата камера за опушване на тази печка, докато се появи дим. А след това ще измерим температурата на олиото, което ще налеем предварително в тавата с мазнина и така ще видим дали са спазени условията за нагряване.

Налейте масло и поставете тавите в пушилнята. Дървесен чипс, масло. Тъй като няма да готвим нищо, няма да ни трябва тава за месо и куки. Нека затворим. Слагаме на котлона. Нека донесем цялото това нещо на капака. Да напълним водния затвор. Сега включете котлона на максимум и изчакайте да се появи дим. Когато имаме дим тук, ще поставим захранването в средата, ще отворим капака и ще измерим температурата на маслото. чакаме Буквално след 15 минути виждаме появата на дим, намаляваме мощността на горелката. Температурата е около 60 градуса, това е разбираемо. Слоят въздух е доста забележим вътре в опушвалната и температурата ще се повиши малко по-късно. Време е да измерим температурата на маслото. Отвиваме капака, вземаме термометър и виждаме какво имаме с маслото. Температура 102 градуса. Както виждаме, режимът се спазва. Да изключим котлона. И има приличен резерв за отопление. Ясно е, че това не е така максимална температурамасло, тоест по време на процеса на готвене отоплението ще се увеличи още повече, но като цяло е напълно възможно да се срещне лентата до 200 градуса.

ориз. 5. Температура на мазнините по време на работа на камерата за опушване

Между другото, за малко да забравя да спомена необходимостта от поддържане на чиста камера за опушване. Остатъците от дървени стърготини, остатъчната мазнина върху палета, по стените от предишно опушване определено ще добавят тези полициклични ароматни въглеводороди към вашия продукт. Затова не бъдете мързеливи, особено след като сега, в модерната епоха, професионалните почистващи продукти са достъпни за всеки. Например като Nika-KM.

За да не ви слагам розови очила, веднага ще кажа, че по време на горещо пушене бензопиренът винаги присъства, единственият въпрос е неговата концентрация. Ще дам резултатите от някои изследвания, които можете да проведете, като изпратите проби от вашите пушени меса в съответните лаборатории. В опушвални от затворен тип с около 2 кг зареждане на риба, при различни температури и режими, основното е храната да остане годна за консумация. Тоест, ако е било напълно препушено или изгорено, разбира се, такива проби не са включени в изследването. Така се образуват от 0,015 до 0,001 грама бензопирен на 1 kg продукт. Какво означава? Ако вземем предвид, че дневната норма е 0,0004 грама, тогава получаваме резултат, който в най-лошия случай е 37 пъти по-висок от нормата, а в най-добрия - три пъти. Но това е, ако един човек изяде килограм пушена риба. На практика среден размерриба - това е 300 грама за такива опушвални. Ако вземем предвид този факт, цифрите ще намалеят три пъти. Тоест, или няма да получим излишък от бензопирен, или ще получим неговия излишък 12 пъти. Тоест, това е такъв среден показател. Като цяло числата говорят сами за себе си.

Какъв извод може да се направи от тях? След като сте получили 12-кратна доза бензопирен, трябва да дадете почивка на тялото за 12 дни. По-добре е да направите това с резерв, тъй като вашите пушени меса може би не са единственият източник на това вещество. Затова, да кажем, веднъж месечно, дори и при най-неуспешните ви опити за пушене, можете да се насладите на домашна кухня.

След всичко казано по-горе възниква въпросът: наистина ли други подобни вещества не се образуват по време на пушене? Разбира се, че ще стане. И се образуват стотици от тях, но всички те се вземат предвид в химичния анализ и влияят на това бензопиреново число. Просто бензопиренът е по-термодинамично стабилен и веднъж образуван, просто няма да изчезне. Но придружаващите го съединения са склонни да се превърнат в него. Следователно всички тези показатели се изчисляват на базата на бензопирен. Нека ви напомня, че всичко това се отнася за горещо пушене. Студената храна може изобщо да не съдържа споменатите канцерогени. Но това вече зависи от дизайна на оборудването.

Между другото, една цигара произвежда най-малко 0,00005 грама бензопирен. Съответно 5-8 цигари са дневната безопасна граница. Автомобилният транспорт също е пряк източник на бензопирен, или по-скоро неговите отработени газове. В допълнение, дори асфалтът в горещо време може да въведе прилична доза от това вещество в тялото ви.

Това е всичко за днес, пушете разумно и бъдете здрави.

Бенз(а)пиренът е полицикличен въглеводород от първи клас на опасност. Изпуска се в околната среда при изгаряне различни видовегориво при изгаряне на дърва и въглища. В околната среда се намира в почвения слой и във водата, способен е да мигрира в растителната тъкан и след това навлиза в животинските организми.

Бензопиренът влиза в човешкото тяло с месни продукти. Бензопиренът е способен на биоакумулация, тоест натрупване в растителни тъкани, човешки и животински тела. Всяка нова връзка в трофичната верига съдържа повече бензопирен от предишната. Бензопиренът има силно канцерогенно и мутагенно действие. Когато бензопиренът навлезе в тялото, той преминава през стомашно-чревния тракт и след това навлиза в черния дроб. В чернодробните клетки бензопиренът се превръща в дихидроксиепоксид, опасен канцероген. По този начин този най-опасният канцероген взаимодейства с компонентите на клетъчния геном, причинявайки необратими промени, онкологични заболяванияи генетични проблеми в бъдещите поколения. Молекулите на това вещество взаимодействат с човешката ДНК, причинявайки генни мутации. В бъдеще, ако генните програми се активират, в клетките на тялото може да се образува злокачествен раков тумор.

Бенз(а)пиренът е полицикличен въглеводород от първи клас на опасност. Изпуска се в околната среда при изгарянето на различни видове гориво, при изгарянето на дърва и въглища. В околната среда се намира в почвения слой и във водата, способен е да мигрира в растителната тъкан и след това навлиза в животинските организми.

Бензопиренът влиза в човешкото тяло с месни продукти. Бензопиренът е способен на биоакумулация, тоест натрупване в растителни тъкани, хора и животни. Всяка нова връзка в трофичната верига съдържа повече бензопирен от предишната. Бензопиренът има силно канцерогенно и мутагенно действие. Когато бензопиренът навлезе в тялото, той преминава през стомашно-чревния тракт и след това навлиза в черния дроб. В чернодробните клетки бензопиренът се превръща в дихидроксиепоксид, опасен канцероген. По този начин този най-опасен канцероген взаимодейства с компонентите на клетъчния геном, причинявайки необратими промени, рак и генетични проблеми в бъдещите поколения. Молекулите на това вещество взаимодействат с човешката ДНК, причинявайки генни мутации. В бъдеще, ако генните програми се активират, в клетките на тялото може да се образува злокачествен раков тумор.

Един от източниците на емисии на бензопирен е автомобилният транспорт. Бензопиренът се абсорбира от прах и сажди и се транспортира на къси разстояния, замърсявайки крайпътните зони. Падайки заедно с валежите, той замърсява горните слоеве на почвата и водните тела. В приземния слой на въздуха в близост до магистрали съдържанието на това вещество е по-високо, така че дете в количка вдишва въздух, по-замърсен с бензопирен, отколкото възрастните. В тази връзка е много важно, когато се разхождате с деца, да избягвате оживените улици, избирайте детска градинаи училище, намиращи се далеч от натоварени пътища. Бензопиренът е изключително опасен канцероген за пушачите: средно цигареният дим съдържа 0,025-0,05 mcg бензопирен, това съдържание надвишава максимално допустимата концентрация 10 000 - 15 000 пъти. Според изчисленията, когато човек изпуши само една цигара, консумацията на бензопирен е еквивалентна на шестнадесет часа вдишване на автомобилни изгорели газове; помислете как се натрупва ефектът, ако се сумират няколко фактора. И може би това ще бъде последният фактор, който ще ви накара да се откажете от този лош навик.

IN хранителни продуктибензопиренът може да се съдържа в зърнени култури, масла и мазнини, пушени продукти (включително цаца). Месни и рибни продукти, консерви също съдържат бензопирен. Има дори допустимо минимално съдържание на това вещество: при използване на ароматични вещества за създаване на ефект на опушване не повече от 2 μg/kg(l), а в готовия продукт не трябва да надвишава 0,03 μg/kg(l).

Компанията SanEco разполага с всичко необходими ресурси, за провеждане на изследване на съдържанието на бензопирен в пробата за изследване. Един от методите за определяне на бензопирен е методът на течна хроматография. Разполагаме със собствена лаборатория с най-модерно оборудване, персонал квалифицирани служителии дългогодишен опит в тази област.

Сред проблемите на околната среда особено място заема проблемът с атмосферния въздух. Това се дължи на няколко причини. Първо, изключителното значение на атмосферния въздух за целия живот на Земята. второ, висока чувствителностатмосферата на антропогенните влияния и огромната подвижност на въздушните маси, с които вредните примеси могат да се движат. Каква е атмосферата? Това е въздушната среда около Земята, състояща се от смес от газове: азот - 78,1%, кислород - 21%, инертни газове - 0,9%, въглероден диоксид - 0,03%. Наличието на атмосфера определя общия топлинен режим на нашата планета и предпазва живите организми от вредното въздействие на късовълновата радиация. А циркулацията на въздуха влияе върху времето и климата.

От всички руски предприятия, които отделят вредни вещества в атмосферата и водните басейни, 33% идват от металургични предприятия, 29% от енергийни съоръжения, 7% от химически заводи, 8% от въглищна промишленост. Повече от половината емисии идват от транспорта. Особено тежко е положението в градовете, където концентрацията на населението е висока. В Русия са идентифицирани 55 града, където нивото на замърсяване е много високо. Всяка година у нас се залавят и неутрализират едва около 76%. общ брой вредни вещества, изпуснати в атмосферата.

Най-голямо замърсяване на въздуха идва от електроцентралите, работещи с въглеводородни горива (бензин, керосин, дизелово гориво, мазут, въглища, природен газ и други). Количеството на замърсяването се определя от състава, обема на изгореното гориво и организацията на горивния процес.

Основните източници на замърсяване на въздуха са превозните средства с двигатели с вътрешно горене (ДВГ). Делът на замърсяването на въздуха от газотурбинни задвижващи системи (GTPU) и ракетни двигатели (RE) все още е незначителен, тъй като използването им в градовете и индустриалните центрове е ограничено. На места, където активно се използват газотурбинни двигатели и пътеки за рулиране (летища, тестови станции, стартови площадки), замърсяването, навлизащо в атмосферата от тези източници, е сравнимо със замърсяването от двигатели с вътрешно горене и топлоелектрически централи, обслужващи тези съоръжения.

Основните компоненти, отделяни в атмосферата при изгарянето на различни видове гориво във всички видове двигатели, са нетоксичен въглероден диоксид CO2 и водна пара H2O. Освен тях обаче в атмосферата се отделят и вредни вещества, като въглероден окис, оксиди на сяра, азот, оловни съединения, сажди, въглеводороди, включително бензо(а)пирен (BP) C20H12, неизгорели горивни частици и др. .

Полициклични ароматни въглеводороди (PAHs) - полиядрените ароматни съединения принадлежат към орто-перикондензирани системи, включително пръстени, имащи два и само два атома, общи с два и голям бройпръстени: с n общи атома по-малко от 2n. От тях най-често срещаните са антрацен, фенантрен, пирен, хризен, 1,2-бенз(а)пирен, 3,4-бенз(а)пирен, 1,12-бензперилен и флуорен.

Бенз(а)пиренът е най-известното вещество от групата на PAH; доста широко разпространен канцероген. Той присъства в промишлените отработени газове, в изгорелите газове на автомобили (особено при дизелови двигатели), а също така се намира в използваното моторно масло и в цигарения дим.

Известно е, че най вредни ефектиПушенето включва образуването на полициклични ароматни съединения (например бензо(а)пирен), които действат като канцерогени, причинявайки рак.

През 1775 г. в Англия е открита връзка между появата на злокачествени тумори при коминочистачите и тяхната професионална дейност (постоянен контакт със сажди).

В началото на 20-те години английските изследователи J. Cook, J. Hagger, E. Kennaway и техните колеги за първи път изолират ново съединение 3,4, бензо(а)пирен, от въглищен катран.

Прилагането на бензо(а)пирен върху кожата причинява плоскоклетъчен карцином, подкожно приложение причинява сарком, интравенозно приложение причинява левкемия, а приложение с храна причинява рак на млечните жлези и храносмилателния тракт.

1. Анализ на литературни източници и обработка на събрания материал

Бенз(а)пиренът е светложълти кристали, слабо разтворими във вода. Състои се от 12 въглеродни атома и 22 водородни атома. Супертоксичен, има канцерогенни свойства и принадлежи към полицикличните ароматни съединения(някои от тях са изброени по-долу). Състои се от пет кондензирани бензенови пръстена. Съединението се основава на пирен (VI).

1. 1. Физико-химични свойства на бензо(а)пирена

Кристалното съединение е слабо разтворимо във вода, но разтворимостта се подобрява при преминаване към органични разтворители. Има висока точка на топене. Лесно абсорбира UV радиация (300 – 420 nm) и бързо се фотоокислява в атмосферата, за да образува хинони и карбонилни съединения. Така, в резултат на 20 минути UV облъчване, 84,5% от антрацена се разлага; 70,7% тетрафен; 52,0% 3,4-бенз(а)пирен;

51,5% хризен; 33,6% пирен в градския въздух.

В присъствието на азотни оксиди ПАВ образуват нитро производни, много от които са директни канцерогени. Изследванията показват, че образуването на нитро съединения зависи от концентрацията на азотни оксиди в атмосферата и температурата. Бенз(а)пиренът реагира лесно и със силни окислители. По този начин наличието на някои мутагени в околната среда може да бъде свързано с взаимодействието на полиароматни въглеводороди с озон, азотен оксид и други окислители.

Микроорганизмите също са способни да окисляват бензо(а)пирена в почвата. Най-ефективното разлагане се случва в кисели, порести почви. Така в почва с pH 4,5 през първите десет дни се унищожава от 95% до 99% от вложения бензо(а)пирен, докато в почва с pH 7,2 само от 18% до 80%.

1. 2. Канцерогенност на бензо(а)пирен като индикатор за неговата токсичност.

Канцерогени [лат. сancer рак + гр. генезис произход] – химикалиили фактори на околната среда, които причиняват рак или допринасят за неговата поява и развитие. Много от канцерогените са вещества с антропогенен произход. Установено е, че канцерогенната активност на висшите полициклични въглеводороди е свързана с определен брой бензенови пръстени в системата, под и над които канцерогенната активност рязко спада или напълно изчезва. Бенз(а)пиренът има най-голяма канцерогенна активност.

Биологичната активност на бензо(а)пирен зависи и от двете индивидуални характеристикиорганизъм, концентрация и продължителност на експозиция и околната среда като цяло. То се определя и от физико-географските, климатичните и метеорологичните условия.

Таблица 3 показва фоновите концентрации на бензо(а)пирен в атмосферен въздухголеми региони на света през последното десетилетие. В сравнение с други замърсители в градския въздух, ПАВ присъстват в сравнително ниски концентрации. Те обаче имат значителен принос за общото замърсяване на въздуха. Обикновено нивата на бензо(а)пирен във въздуха в големите индустриални центрове варират от 0,1 до 100 ng/m3. По-специално, средното ниво на бензо(а)пирен във въздуха на градовете в САЩ е 6 ng/m3 и се определя от гъстотата на индустриалните предприятия. Жител на големи градове е принуден да вдишва до 200 mg бензо(а)пирен годишно, годишната допълнителна доза на пушач, който пуши до 40 цигари на ден, е около 150 mg. За градските пушачи опасността е, че двойният прием на канцерогени може да доведе до рак на белия дроб. Това се потвърждава от множество медицински прегледипушачи и непушачи в градовете и селата.

По същия начин дънни седименти, почвата е място за натрупване на ПАВ в резултат на глобален транспорт и внос от антропогенни източници.

Фоновите концентрации на ПАВ в почвите силно зависят от техния тип и употреба.

5-8 ng/g сухо тегло. Предлага се следната оценка на степента на замърсяване на почвата с бензо(а)пирен: умерена - до 20-30 ng/g, значителна - 31-100 ng/g, висока - над 100 ng/g.

Имайте предвид, че максималното съдържание на бензо (а) пирен се наблюдава главно в повърхностните слоеве на почвата и се дължи на факта, че хумусните хоризонти, съдържащи най-голямо количество органични вещества, имат по-висока адсорбционна способност по отношение на бензо (а) пирен, поради което натрупването му става в почвите.

ПАВ могат да преминат от почвата към растенията, храната за животни и след това в човешката храна. Фоновите концентрации на бензо(а)пирен в растенията зависят от способността им да натрупват ПАВ. Мъховете и лишеите имат високо съдържание на бензо(а)пирен (до 50 ng/g или повече). В тревата концентрациите на бензо(а)пирен са доста ниски (под 1 ng/g), въпреки че при някои растителни видове могат да достигнат 20-30 ng/g. В същото време растенията абсорбират бензо(а)пирен както през кореновата система, така и директно от въздуха - замърсяване на листата и плодовете. Така в зелето съдържанието на бензо(а)пирен е значително по-високо, отколкото в доматите - съответно 15,6 и 0,22 μg/kg. В пшеничните зърна е установен бензо(а)пирен в количества от 0,68 до 1,44 μg/kg. В сушените плодове съдържанието му достига 23,9 мкг/кг, а в сините сливи – 16 мкг/кг.

Няма точни данни за максималните концентрации, които имат канцерогенен ефект върху хората, тъй като локалният ефект на тези вещества се проявява само при директен контакт. Експерименти с животни показват, че когато веществото се нанася с четка върху отделни области на тялото, количества от около 10-100 проявяват активност.

Когато полицикличните въглеводороди попаднат в тялото, под действието на ензими, те образуват епоксидно съединение, което реагира с гуанин, което пречи на синтеза на ДНК, причинява смущения или води до мутации, които несъмнено допринасят за развитието на рак.

1. 3. Мониторинг на бензо(а)пирен.

Мониторинг на химически канцерогени в заобикалящ човексреда е естествена стъпка напред, подготвена от внимателната работа на експериментални онколози, хигиенисти, физици и химици в продължение на много години. Това ще бъде един от начините за определяне на все още неизвестни модели на развитие на човешки рак и ще доведе до предотвратяване на определени локализации на злокачествени тумори.

Според СЗО средногодишната стойност на бензо(а)пирен е 0,001 μg/m3, над която може да се наблюдават неблагоприятни ефекти върху човешкото здраве, в т.ч. злокачествени тумори.

Картата показва концентрациите на BP в µg/m3 x 10-3. Картата показва, че в европейската част на Русия рядко се наблюдават високи концентрации на BP. Най-високите средни концентрации се наблюдават главно в градовете на Източен Сибир, където превишават препоръчаната от СЗО стойност 7-14 пъти. Източен Сибир се характеризира с неблагоприятни условия за разпространение на емисиите на вредни вещества, особено тези, идващи от ниско разположени източници.

Индексът на замърсяване на атмосферния въздух в Курган намалява, но все още остава много висок - 11 при норма 5. Веществото, което определя високия индекс на замърсяване на въздуха, е бензо(а)пирен, средните годишни концентрации на който за всички години на наблюдение не са регистрирани под 4,4 ПДК и едва през 2002 г. за първи път възлизат на 3,7 ПДК. Концентрацията на формалдехид надвишава 1,3 пъти ПДК, за останалите контролирани вещества не са регистрирани превишения на ПДК

Диаграма 1-Емисии на замърсители на въздуха от стационарни източници (хил. тона)

Очевидно е, че замърсяването на околната среда със суперекотоксиканти, дължащо се на миграцията на замърсители между природните среди, е сложно. Опитът от изследване на околната среда, както в Русия, така и в чужбина, показва, че всички елементи на биосферата са обект на антропогенно въздействие, независимо от източниците. Това са повърхностните и подпочвените води, атмосферата, почвените екосистеми, растенията и др. В същото време замърсяването на атмосферата е най-мощният, постоянно действащ и всеобхватен фактор, влияещ върху отрицателно въздействиене само върху хората, биоценозите, трофичните вериги, но и върху най-важните природни среди. Като се има предвид фактът, че в преобладаващата част от случаите степента на натрупване на суперекотоксиканти в биотата характеризира дължината и посоката на трофичните вериги, може да се каже, че техногенното навлизане на тези вещества в човешкото тяло е свързано преди всичко със замърсяването на атмосферата на земеделските ландшафти. В повечето случаи атмосферното замърсяване на фуражни треви и хранителни растения със суперекотоксиканти е по-опасно от абсорбирането им от водата и почвата.

Основните източници на замърсяване на въздуха със суперекотоксиканти, както беше отбелязано по-горе, са промишлени и транспортни емисии. Те се изхвърлят в атмосферата и при неправилна експлоатация на печки за изгаряне на битови и химически отпадъци и открито изгаряне на отпадъци в депата. Очевидно е, че прилагането на еколого-аналитичен мониторинг на суперекотоксикантите в атмосферата дава възможност въз основа на фактически материали, а не чрез изкуствено моделиране, често далеч от реалната ситуация, да се определи степента на емисиите им в околната среда. .

За разлика от газообразните вещества, основната част от ПАВ в долните слоеве на атмосферата е във въздуха както във фаза пара-газ, така и под формата на аерозолни асоциати с размер субмикон. Връзката между тях зависи от физикохимичните свойства на отделните съединения, тяхната концентрация, температура, налягане и влажност на околната среда.

Основният дял (повече от 50%) от тежките ПАВ (ВР, коронен и др.) се намира във фракции с диаметър 0,075-0,12 микрона. Като се имат предвид неизбежните загуби на по-малки фракции ПАВ по време на вземане на проби, може да се приеме, че официалните данни, характеризиращи концентрацията на бензо(а)пирен, не отразяват напълно реалното ниво на замърсяване на атмосферата от полиароматни въглеводороди. Обърнете внимание, че бензо(а)пиренът представлява само малка част от ПАВ, които влизат в атмосферата. Опасността от фино диспергирания бензо(а)пирен се крие в неговата проникваща способност да прониква в клетъчните структури.

Що се отнася до PAHs, тяхната разтворимост във вода е ниска. Но в присъствието на бензол, масло, петролни продукти, детергенти и други органични вещества, той рязко се увеличава. Природните процеси също могат да служат като източници на ПАВ. По-специално, най-високите концентрации на тези вещества в дънните седименти на Световния океан (повече от 100 μg / kg) са открити в тектонични зони, подложени на вулканична активност. PAHs се синтезират от някои морски растения и животни. Така във водораслите край бреговете на Централна Америка съдържанието на бензо(а)пирен достига 0,44 μg/g, а в ракообразните в Арктика - 0,23 μg/g.

1. 3. 1. Откриване на бензо(а)пирен и други ПАВ в различни среди.

Емисиите на бензо(а)пирен от територията на СССР през 70-те години са

985 тона годишно, докато за САЩ тази стойност е 1280 тона годишно. Напоследък се наблюдава лек спад в изпускането на ПАВ в околната среда. Това се дължи главно на намаляването на изгарянето на въглища и приемането на мерки за ограничаване на токсичността на промишлените и транспортните емисии.

Таблица - Фонови концентрации на бензо(а)пирен в атмосферния въздух на различни региони на света.

Диапазон на концентрация, ng/m3 Средна концентрация, ng/m3

Северна Америка 0,01 - 2,2 0,3

Западна Европа 0,01 - 5,0 0,5

Европейска територия на ОНД 0,2 - 1 0,4

Азиатска територия на ОНД 0,1 - 0,4 0,2

Арктика 10-4 - 10-3 0,002

Антарктика 10-4 - 10-3 0,001

В сравнение с други замърсители в градския въздух, ПАВ присъстват в сравнително ниски концентрации. Въпреки това, те имат значителен принос за общото замърсяване на въздуха. Обикновено нивата на бензо(а)пирен във въздуха в големите индустриални центрове варират от 0,1 – 100 ng/m3.

В повърхностните води концентрацията на ПАВ често достига високи стойности. Така в редица водоеми в САЩ през 70-те години съдържанието на бензо(а)пирен достига 80 ng/l, а в езерата в Германия - до 25 ng/l. Ако концентрацията на шест придобити ПАВ не е по-висока от 40 ng/l, то за даден водоем може да се говори за ниска степен на замърсяване.

Що се отнася до повърхностните води на фоновите райони на Русия, концентрацията на бензо(а)пирен в тях не надвишава 10-11 ng/l. Най-ниските стойности са характерни за вътрешните водни тела на азиатската част на Русия и планински райони. По-специално, в повърхностните води на Камчатка и Курилските острови съдържанието на бензо(а)пирен не надвишава 0,1-1 ng/l. Изчисленията показват, че във фоновите райони на европейската част на Русия през годината на 1 m2 от земната повърхност се отлагат 110–170 μg бензо(а)пирен. В дънните утайки на фоновите райони на Русия средните концентрации на бензо(а)пирен са на ниво от 1-5 ng/l. Съдържанието на ПАВ в горните слоеве на сладководни седименти силно зависи от близостта на изследваните водоеми до индустриалните центрове. По този начин в дънната тиня на големите езера на Съединените щати концентрацията на незаместени PAHs варира до 10–1000 ng/g. В езерните утайки на европейските страни съдържанието на бензо(а)пирен е 100–700 ng/g (Швейцария) и 200–300 ng/g (Германия), като 2/3 от него е в адсорбирано състояние върху суспендирани частици , които играят основна роля в процесите на пренос на бензо(а)пирен във водни системи.

1. 2. 3. 4. Съдържание на бензо(а)пирен в почвата.

Подобно на седиментите, почвата е място за натрупване на ПАВ в резултат на глобален транспорт и внос от антропогенни източници. Фоновите концентрации на ПАВ в почвите силно зависят от техния тип и употреба. Обикновено съдържанието на бензо(а)пирен в повърхностния слой на почвите в селските райони, разположени далеч от индустриалните центрове, не надвишава 5–8 ng/g сухо тегло. Предлага се следната оценка на степента на замърсяване на почвата с бензо(а)пирен:

Умерено - до 20 – 30 ng/g;

Значително -31 – 100 ng/g;

Висока - над 100 ng/g.

Имайте предвид, че максималното съдържание на бензо(а)пирен се наблюдава главно в повърхностните слоеве на почвата и се дължи на факта, че хумусните хоризонти, съдържащи най-голямо количество органични вещества, имат по-висока адсорбционна способност по отношение на бензо(а) пирен, поради което се получава натрупване в почвите. Това, което е особено важно за района на Курган.

Многобройни изследвания предоставят доказателства, че ПАВ могат да преминат от почвата към растенията, животинските храни и след това в човешката храна

Фоновите концентрации на бензо(а)пирен в растенията зависят от способността им да натрупват ПАВ. Мъховете и лишеите имат високо съдържание на бензо(а)пирен (до 50 ng/g или повече). В тревата концентрациите на бензо(а)пирен са доста ниски (по-малко от 1 ng/g), въпреки че при някои видове растения могат да достигнат 20–30 ng/g. В този случай растенията абсорбират бензо(а)пирен както през кореновата система, така и директно от въздуха - замърсяване на листата и плодовете. Така в зелето съдържанието на бензо(а)пирен е значително по-високо, отколкото в доматите: съответно 15,6 и 0,22 μg/kg. В пшеничните зърна е установен бензо(а)пирен в количества от 0,68 до 1,44 μg/kg. В сушените плодове съдържанието му достига 23,9 мкг/кг.

Освен в растителните храни, ПАВ могат да се натрупват в месото и млечните продукти. Проучванията показват, че в твърдо пушената наденица съдържанието на бензо(а)пирен е 0,2 – 3,7 µg/kg; във варена наденица – 0,4 – 0,6 мкг/кг; в бут и филе – 16,5 – 29,5 мкг/кг; в студено пушена херинга – 6,8 – 11,2 µg/kg; в млякото – 0,13 мкг/кг. Установено е, че средно 1-2 mg бензо(а)пирен влизат в тялото на руски жител с храна годишно. Според други източници дозата бензо(а)пирен, постъпваща в човешкия организъм над 70 години само с продукти от растителен произход, като се вземе предвид тяхната кулинарна обработка, е 3,4 mg. Средно съдържание на бензо(а)пирен в морска рибае в диапазона 0,1 – 0,2 µg/kg. Изключение правят змиорката (1,1 µg/kg) и сьомгата (5,96 µg/kg). Съдържанието на ПАВ в речните риби зависи от степента на замърсяване на водоема. Така при концентрация на бензо(а)пирен в дънната тиня от 2,1 - 4,3 μg/kg, при хлебарката е установено 0,03 - 3,04 μg/kg, а при костура 0,02 - 1,9 μg /kg. При мекотелите Unio pictomm съдържанието на бензо(а)пирен е 0,03 – 1,13 μg/kg, като концентрацията му във вода е 0,3 ng/l. Имайте предвид, че коефициентът на биоконцентрация на ПАВ в рибите е по-малък, отколкото във водните растения и дънните седименти.

1. 4. Идентифициране на източници на ПАВ.

Суперекотоксикантите съставляват само малка част от замърсителите на биосферата, но до голяма степен определят състоянието на околната среда. Ето защо идентифицирането на източниците на тяхното излъчване, особено в местата, където живеят много хора, е една от основните задачи на аналитичния мониторинг на околната среда, чието решаване започва с предварителен анализ на наличната информация. На първо място се анализират данни за териториалното разположение на отраслите, свързани с производството на хлорорганични продукти и пиролитното образуване на ПАВ в процесите на термична деструкция на горива. Установено е, че ПАВ се образуват главно при температури 650-9000С и липса на кислород.

При извършване на екологичен аналитичен мониторинг специално вниманиеТрябва да обърнете внимание на технологичните процеси - доставчик на суперекотоксиканти, както и системи за пречистване на отработени газове и отпадъчни води, обработка и неутрализиране на отпадъци. Това се дължи на факта, че в зависимост от използваните технологии един или друг източник може да бъде преобладаващ.

Основният проблем при мониторинга на източниците на суперекотоксиканти е организирането на система за тяхното наблюдение и прогнозиране на въздействието върху околната среда и хората. Екологично-аналитичният мониторинг трябва да включва както непосредствен мониторинг на източниците, така и на местата за съхранение (депониране) на отпадъци. Това става например чрез редовен мониторинг на примесите на суперекотоксиканти в източниците и производствените отпадъци и техните емисии в природната среда. Като се има предвид особената опасност от източници на суперекотоксиканти, за всеки от тях трябва да се установят индивидуални стандарти за МДГ и ПДМ в зависимост от местоположението по отношение на жилищните райони, наличието на емисии на други замърсители, влиянието на условията на дисперсия, терен, време и др. Най-голямо замърсяване се наблюдава в жилищни райони в близост до предприятия, където поглъщането на прах достига 900g/km2 на ден, а коефициентът на аномалия на бензо(а)пирена е 20.

И накрая, необходимо е постоянно наблюдение на съдържанието на суперекотоксиканти в автомобилните емисии. В Русия този проблем е изключително остър.

1. 4. 1. Наземен транспорт.

Автомобилният транспорт е източник на замърсяване на въздуха; броят на автомобилите непрекъснато нараства, особено в големите градове; и в същото време брутните емисии растат вредни продуктив атмосферата. Токсичните емисии от двигателите с вътрешно горене са отработените и картерните газове, горивните пари от карбуратора и резервоара за гориво. Основната част от токсичните примеси навлизат в атмосферата с отработените газове от двигателите с вътрешно горене. ~45% от CnHn от общите им емисии навлиза в атмосферата с картерни газове и горивни пари.

Изследванията на състава на отработените газове на двигателя с вътрешно горене показват, че те съдържат няколко десетки компонента, основните от които са дадени в табл.

Забележка за компонентите

Карбураторни двигатели с вътрешно горене Дизел

O2 0,3 – 8 2-18 Нетоксичен

H2O (пари) 3,0 – 5,5 0,5-4,0

CO2 5,0 - 12,0 1,0-10,0

CO 0,5 - 12,0 0,01-0,50

NOx До 0,8 0,0002-0,5

CnHm 0,2 - 3,0 0,009-0,5 Токсичен

Алдехиди До 0,2 mg/l 0,001-0,09 mg/l

Сажди 0-0,04 g/m3 0,01-1,1 g/m3

Бенз(а)пирен 10-20 µg/m3 до 10 µg/m3

Гумите се оказват доста опасна част от колата. Прахът, генериран от износване на гума, може да причини тежки заболявания. Само в Швеция всяка година в атмосферата се отделят около 10 000 тона каучуков прах. В Лос Анджелис всеки ден (!) се изхвърлят около 5 тона (и това въпреки факта, че Лос Анджелис се счита за екологичен град). Общо количеството на тези емисии в световен мащаб е повече от 1 милион тона.

Всеки ден обикновен руски гражданин вдишва до 20 грама. Каучукът е адсорбент за бензо(а)пирен. А частиците каучуков прах носят кристали за захранване. Изследователите изчисляват, че каучуковият прах съдържа повече канцерогени, отколкото изгорелите газове от двигателя, които преди са били считани за традиционни източници на замърсяване на околната среда.

1. 4. 2. Авиация.

Изследванията на състава на продуктите от горенето от двигатели, монтирани на самолети Boeing 747, показват, че съдържанието на токсични компоненти в продуктите от горенето значително зависи от режима на работа на двигателя

високите концентрации на CO и CnHm са характерни за газотурбинните двигатели в намалени режими (празен ход, рулиране, приближаване до летището, подход),

Общата емисия на токсични вещества от въздухоплавателни средства с газотурбинни двигатели непрекъснато нараства, което се дължи на увеличаване на разхода на гориво до 20 - 30 t/h и постоянно увеличаване на броя на самолетите в експлоатация.

1. 4. 3. Комитетът по природни ресурси за Краснодарския край публикува факти за нарушаване на правото на екологична безопасност.

„Изгарянето на растителни остатъци и листа“, се казва в изявление на комисията, „причинява огромна вреда на околната среда“. естествена средаи здравето на хората. В резултат на изгарянето на листата в атмосферния въздух се отделят вредни вещества: серен диоксид, азотни оксиди, въглероден оксид, въглеводороди, сажди, бензо(а)пирен и други вещества.

През есента, в периода на масово изгаряне на растителни остатъци и паднали листа, това явление се превръща в истинска трагедия за много жители на Кубан. (Център за правата на човека в Краснодар).

2. Резултати от изследването и тяхното обсъждане.

Понастоящем има няколко метода за аналитичен контрол на бензо(а)пирена; тези методи са скъпи и трудоемки. Следователно не всеки регионален център разполага с подходящо оборудване и квалифициран персонал.

Лабораторният мониторинг на емисиите на бензо(а)пирен от различни технологични съоръжения започва през 1998 г., след закупуването на устройството. В Курганския клон на Федералната държавна институция "SIAC за Ур" определянето на бензо(а)пирен се извършва чрез високоефективна течна хроматография с флуориметрично откриване. Методът се основава на улавяне на бензо(а)пирен върху филтър APAS-PAH, екстрахирането му с хексан и отделяне на полиароматната въглеводородна фракция чрез екстракция в твърда фаза. Методът е предназначен за измерване на масовата концентрация на бензо(а)пирен в предприятия в региона и в комплекс на базата на флуорат - 02 с HPLC. Комплексът е разработен и произведен съгласно техническите спецификации на Курганския комитет за защита на природата през 1998 г. от Научно-изследователския институт за защита на атмосферния въздух в Санкт Петербург. KF FGU "SIAC for Ur" е акредитиран за определяне на бензо(а)пирен в атмосферата, промишлени емисии и вода.

Тъй като проблемът със замърсяването на атмосферния въздух в град Курган беше много сериозен и емисиите на бензо(а)пирен от източници не бяха стандартизирани, вземането на проби се извършваше случайно и спорадично; нямаше програма за изследване на емисиите на бензо(а)пирен от различни източници и в зависимост от различни фактори. В същото време за пет години наблюдения се натрупа известно развитие. Днес, анализирайки наличния материал, могат да се направят определени изводи, някои от тях изискват по-задълбочено проучване, други изискват потвърждение. Но като цяло важното е, че тази работа е започната и най-важното е да се доведе започнатата работа до края, т.е. необходимо е да се даде отговор: „Какви мерки трябва да се предприемат, за ефективно намаляванеемисии на бенз(а)пирен от технологично оборудване.“

Извършена е проверка на котелни, асфалтобетонови заводи, хлебопекарни пещи, пещи за керамзит, ТЕЦ, транспортни средства и въздух на кръстовищата. Извършен е анализ на възможните съотношения на съдържанието на бензопирен и други замърсители в емисиите.

Котлите с висока мощност са най-технологично напредналите. Емисиите на бензин (a) pierne от котлите на Kurgan CHPP, работещи на природен газ, са 3,8 пъти по-малко, отколкото от котлите на Kurgan City Heating Networks (KTS). Предполагаемата причина е по-висока температура на изгаряне на горивото. Зависимостта на съдържанието на бензо(а)пирен от температурата в пещта се доказва и от факта, че най-високи концентрации на бензо(а)пирен са регистрирани в емисиите на хлебопекарни пещи, работещи в нормален режим. Следователно, когато се провеждат допълнителни изследвания, е необходимо да се записва температурата в пещта, когато е възможно.

В Курганската ТЕЦ котли 12 и 13 не предвиждат пречистване на емисии; тези котли използват само газообразно гориво. В момента се монтира мокър прахоуловител на котел 13 (2002 г.).

В Kurgan CHPP се използват агрегати за събиране на пепел скруберна тръба на Venturi за почистване на димните газове от пепел с ефективност на почистване от 94,95%.

Едно от най-забележителните постижения е инсталирането на котел №13 модерна системасъбиране на пепел - пръстенови емулгатори. Степента на пречистване е повече от 99%.

На котел № 12 се предвижда монтиране на друга модерна система за пепелоулавяне MV-IRO с интензивно водно напояване.

Режимът на работа на котелното оборудване оказва значително влияние върху количеството емисии в атмосферата. Висококачествената настройка на режимите на горене ви позволява да намалите количеството вредни емисии и значително да увеличите ефективността на работата на оборудването.

Намаляването на емисиите на пепел при използване на емулгатори е 1,6 хиляди тона годишно (2005 г.).

Емисиите от печки в частния сектор са много значителни в някои точки (например в точка № 3), но като цяло този ефект не е значителен, тъй като според статистиката броят на апартаментите в частния сектор е не повече от 4%. Но направените измервания дават изненадващи резултати: концентрацията на бензо(а)пирен от печка, в която се горят дърва, е 48093.0 ng/m3, а в такава, използваща като гориво въглища – 98545.ng/m3.

2. 2. Разпределение на концентрациите на BP в атмосферния въздух.

Важен елемент при характеризирането на атмосферните замърсители, особено тези с кумулативен ефект, е статистическото разпределение на концентрациите им за дълъг период от време.

В произведенията на домашните и. Чуждестранни изследователи са показали, че повечето атмосферни замърсители се характеризират с разпределение на концентрациите с изместване на максималната честота към ниски концентрации, което може да се опише със закона за логнормално разпределение.

Разпределението на дневните концентрации на канцерогена в атмосферния въздух е задоволително апроксимирано с права линия, което показва възможността да се опише с логаритмичен нормален закон.

Изразяването на резултатите от годишните наблюдения ни позволява да получим такава важна характеристика на замърсяването на въздуха с BP като процента от годишното време, през което се наблюдава определено ниво на концентрации на BP в атмосферния въздух. Например концентрации на BP на ниво от 1 ng/m3 и по-високи се наблюдават през 78% от годишното време, 5 ng/m3 и по-високи - 22% от годишното време, а 10 ng/m3 и по-високи - само 7% от годишното време.

Така до 70% от откритите концентрации на канцероген са под средногодишната му стойност, а някои (до 30%) са по-високи. Следователно, от хигиенна гледна точка, е важно да се ограничи горното ниво на действителните концентрации на BP, като се използва дневна MPC по такъв начин, че с честотата на поява, наблюдавана при естествени условия, да се осигури средногодишната MPC в атмосферния въздух на ниво 1 ng/m3.

Въз основа на изчисленията на кумулативната честота на поява на концентрациите на BP на нивото на предложената средна дневна и средномесечна MPC беше установено, че нивото на средногодишната MPC на канцерогена може да бъде постигнато при честота на поява на концентрация при нивото на средноденонощната ПДК (5 ng/m3) от 1% и средномесечната ПДК (2 ng/m3 ) - 9 %. Тези стойности се препоръчват като диференцирани правила за BP за оценка на състоянието на замърсяването на атмосферния въздух по време на дългосрочни наблюдения.

Хигиенни основи за изследване на влиянието на ПАВ върху заболеваемостта от рак на белия дроб сред населението. Към днешна дата в литературата няма консенсус относно канцерогенната опасност на ПАВ за хората. Според оценките на IARC няма преки епидемиологични доказателства за канцерогенния ефект на PAHs върху хората. В тази връзка полицикличните ароматни въглеводороди, включително BP, се класифицират като потенциално опасни за хората вещества, чиято канцерогенна активност е доказана само при експерименти върху животни.

В същото време литературата доста широко изразява мнението за реалната бластомогенна опасност на тези съединения за хората, въз основа на многобройни наблюдения на канцерогенния ефект на каменовъглен катран и катран върху хората, активен принципкоито са ПАВ, както и други доказателства за канцерогенния ефект на БП за хората.

Повсеместното разпространение на BP в атмосферния въздух и фактът, че той все още е единственият атмосферен канцероген, за който са установени хигиенни разпоредби, определят особен интерес към оценката на значението му за заболеваемостта от рак на белия дроб сред населението и търсенето на количествена доза-ефект връзка. Въпреки многобройните изследвания в тази област, установяването на такива връзки не надхвърля главно феноменологичното ниво. Това се дължи, от една страна, на изключителната сложност на причинно-следствените връзки на цялото разнообразие от канцерогенни фактори и агенти, способни да променят своето действие, които участват във формирането на раковата заболеваемост сред населението, и , от друга страна, до липсата на адекватни количествени характеристики на тези фактори за изследваните популации. В тази връзка въпросът за определяне на реалните аерогенни натоварвания на канцерогените върху населението е от голямо значение, а мониторингът на BP в атмосферния въздух, организиран в страната, позволява да се натрупа необходимата информация за това.

Определяне на аерогенното натоварване на населението от канцерогени. Този проблем се решава голямо внимание. Въпреки това, тъй като този въпрос не е решен методологично за общите токсични вещества, този въпрос е още по-сложен за канцерогенните вещества. Първо, поради особеностите на биологичното действие на тези агенти, чийто ефект е значително забавен във времето от експозицията на факторите, които са го причинили, и следователно необходимостта да се вземат предвид за дълъг период от време , съвместими с продължителността на живота на човек. Второ, поради сравнително малкото информация за състоянието на замърсяването на атмосферния въздух с химически канцерогени, натрупана от националната служба за контрол на замърсяването на въздуха и отделни изследователи. И накрая, трето, поради липсата на достатъчно експериментални данни за определяне на изоефективни дози на различни канцерогени, което е необходимо за определяне на общото им канцерогенно натоварване.

Въпросът се усложнява от факта, че повечето химически канцерогени, включително PAH и BP, са прокарциногени, които се активират по време на метаболитна биотрансформация в тялото. В този случай дозата на крайния канцерогенен метаболит, която определя бластомогенния ефект, може да не съответства на дозата на канцерогена, влизащ в тялото. В тази връзка е изразена идеята за оценка на канцерогенното натоварване върху хората, създадено от околната среда, въз основа на количествено определянеканцерогени директно в човешкото тяло. Въпреки това, недостатъчното познаване на естеството на метаболизма на атмосферните канцерогени в човешкото тяло и особено на кинетиката на този процес, сравнително кратката продължителност на живота на канцерогенните метаболити налагат много сериозни ограничения върху възможността за практическо използване на този метод за идентифициране на канцерогенни натоварване от фактори на околната среда върху големи популации. Като се има предвид настоящото ниво на познания за атмосферните канцерогени, тяхното разпространение и механизми на действие, най-реалистичният подход изглежда е този, който включва определяне на канцерогенното натоварване чрез дозата на тези съединения, влизащи в човешкото тяло. Използвайки примера на един от най-разпространените атмосферни канцерогени, BP, бяха разработени методологични подходи за определяне на аерогенното натоварване на канцерогена върху населението. Отправните точки за определяне на реалното аерогенно натоварване на BP бяха следните разпоредби: аерогенната доза на канцероген трябва да отразява общото ниво на неговото въздействие върху населението през цялата естествена продължителност на живота и да се основава на изчисления на реалното годишно натоварване и динамика на изменението му във времето; реалното аерогенно натоварване на канцерогена трябва да отчита възможността той да навлезе в човешкото тяло от различни източници, които за BP, по-специално, са замърсяването на атмосферния въздух, въздушната среда на промишлени и жилищни помещения, както и продукти за пушене; определянето на реалното аерогенно натоварване на канцерогена върху населението трябва да се основава на моделите на пространствено-временното разпределение на концентрациите на замърсители във въздуха на населените места.

В този случай е фундаментално важно да се разграничат компонентите на общото аерогенно натоварване на BP, които могат да бъдат дози от канцерогена, получени на работното място, в дома и градската среда, както и с продукти за пушене. Въз основа на предложената методология бяха изчислени аерогенните дози на BP, получени от различни групи градско и селско население.

Оказа се, че при липса на „специфични” професионални експозиции населението може да получи от 40 до 60% от общата годишна доза на канцерогена в битови условия, 16-23% в производствени условия,

9-33% - по магистрали, 5-7% - във вътрешноблокови зони и 1-9% - в зони за отдих. Важно е да се подчертае, че доста значителна част от аерогенната доза на канцерогена (около 60-80%), която населението може да получи от въздуха в жилищни и обществени сгради, се определя основно от нивото на замърсяване на атмосферния въздух в населените места. площ.

За популации с повишено нивоизлагане на BP в производствени условия (работници в коксови и петролни рафинерии), дозата на канцерогена, получена от въздуха на работната зона, може да се увеличи до 85-99% от общата му годишна доза.

В условия големи градовеи индустриални центрове, общото аерогенно натоварване на BP за мъжкото население се определя от 27-49% поради замърсяването на въздуха и 51-73% поради тютюнопушенето. В малките градове и селските райони мъжете вдишват до 86-92% от общата доза BP с продукти за пушене. При жените въздушният компонент на общото аерогенно натоварване е по-значителен и възлиза на 80-98% в градовете и достига 100% в селските райони. Характерно е също, че дозата на кръвното налягане, вдишвана от женското население на големите градове и индустриалните центрове, е 4-11 пъти по-висока, отколкото в селските райони, докато за мъжете съответният излишък е не повече от 1,1-1,8 пъти.

По този начин методологичните подходи, които разработихме за определяне на реалната аерогенна доза на BP, позволяват не само да се определи общата му доза за различни популации, но и да се анализира нейната структура и значението на нейните съставни компоненти.

Проучване на влиянието на атмосферните канцерогени от клас PAH върху заболеваемостта от рак на белия дроб сред населението. Нека се обърнем отново към наболелия проблем. Известно е, че вероятността от увеличаване на случаите на рак на белия дроб сред населението на големите градове и индустриалните центрове може да бъде свързана както с излагането на атмосферно замърсяване, производствените фактори, разпространението на тютюнопушенето, така и с промените в демографски показатели(например възрастовия състав на населението), подобряване на системата за диагностика и регистрация на пациенти с рак и др. В тази връзка, за да се идентифицира и оцени ролята на канцерогенните PAH, включително PD, за увеличаване на заболеваемостта от рак на белия дроб в населението е необходимо да се подберат сравними популации по такъв начин, че при различна тежест на замърсяване на въздуха от тези съединения в местата им на пребиваване, те да бъдат максимално изравнени според други биологични, демографски, социално-икономически характеристики и ниво на излагане на фактори на околната среда. Тъй като изследванията на заболеваемостта от рак на белия дроб използват доста големи проби (стотици хиляди и милиони хора), подборът на популации, които отговарят на тези изисквания, изглежда изключително трудна задача. В същото време, за да се реши този проблем, могат да се прилагат редица методологични техники, използвани в онкоепидемиологията и хигиената, които позволяват да се изключи, минимизира или вземе предвид влиянието на горните фактори в анализа. Те включват:

Проучване на замърсяването с BP и други канцерогенни PAH в градския въздух и тенденциите в това замърсяване за дълъг период от време.

Сравнителен анализ на ретроспективни данни за състоянието на градското замърсяване на въздуха с други химични (хром, никел, арсен, азбест) и физически (α-радионуклиди) канцерогени, прах и токсични вещества.

Проучване на разпространението и интензивността на тютюнопушенето сред пациентите с рак на белия дроб и общата популация, за да се вземе предвид този фактор при определяне на общото аерогенно натоварване на BP върху различни популации.

Учене професионална структурапациенти с рак на белия дроб и населението на изследваните градове и, в случай на значителни разлики, елиминиране на контингенти от хора, които са работили в производството повишен рискотносно рак на белия дроб(например миньори от мини за желязна руда, работници от коксови, металургични, нефтопреработващи, алуминиеви, електродни предприятия).

5. Проучване на показатели, характеризиращи продължителността и мястото на пребиваване на пациенти с рак на белия дроб преди диагностицирането, разпространението и интензитета на вредните битови навици и разпространението на белодробни заболявания, предшестващи рак.

6. Подбор на групи от населението с еднакво предоставяне на онкологични грижи.

7. Стандартизиране на заболеваемостта от рак на белия дроб за изравняване на различията във възрастовия и полов състав на населението.

Използвайки тези техники, връзката между нивата на аерогенна експозиция на BP и честотата на рак на белия дроб („концентрация - ефект“, „доза – ефект“) е изследвана на две нива: на първото - за популацията на редица градове и селски райони и на второ - за населението на отделните административни райони на големите градове. Корелация висока якостмежду тези показатели е установено за населението на пет града и селските райони (r = 0,85/0,99).

3. Мерки за предотвратяване образуването и елиминирането на бензо(а)пирен.

След като анализирахме източниците на замърсяване с ПАВ в атмосферния въздух, хидросферата и повърхностните слоеве на литосферата и тяхното въздействие върху общественото здраве, стигнахме до извода, че е необходимо да подберем и систематизираме информация за съвременните ефективни методи за пречистване от ПАВ. и главно от бензо(а)пирен.

Понастоящем няма достатъчно пълна селекция от литература по този въпрос.

За целта използвахме източници на научна, техническа, потенциална литература, периодични публикации във вестници, списания и електронни страници.

3. 1. Технология, базирана на “мокър” коронен разряд.

Сиянието на коронен разряд в реакционната камера на пилотна инсталация.

Технология, базирана на "мокър" коронен разряд, осигурява ефективно почистванеи дезодориране на отработени газове и вентилационни емисии от летливи органични съединения, като органични сулфиди, меркаптани, амини, ненаситени и ароматни въглеводороди, терпени, етери, алдехиди, кетони, фурани, диоксини, полиароматни въглеводороди с минимална консумация на енергия.

Източници на ПАВ: петролни рафинерии, топилни заводи за алуминий (производство на въглеродни аноди, леене и др.), шахтови пещи, кислородни конвертори, електродъгови пещи, инсинератори за битови отпадъци, топлоелектрически централи, заводи за производство на цимент и др.

По този начин основните токсични компоненти на вентилационните газове от алуминиеви заводи са полиароматни въглеводороди, по-специално бензо(а)пирен. Резултати, демонстриращи ефективността на технологията за пречистване (използвайки примера на двустепенна система: първият етап е електростатичен филтър, вторият етап е импулсен коронен разряд) за вентилационните газове на тази инсталация

Тази технология също е тествана за отстраняване на диоксини (полихлородибензо-пара-диоксини и полихлородибензофурани) от отпадъчни газове в общинска инсталация за изгаряне. Средната степен на пречистване на газовия поток от различни диоксини и фурани надвишава 90%.

3. 2. Инсталация за очистване на отработените газове от полициклични ароматни въглеводороди, включително бензо(а)пирен.

За осигуряване на професионални и екологична безопасноств промишлеността ВНИИГАЗ предлага ефективна технология за намаляване на концентрацията на канцерогенния бензо(а)пирен (BP) и други полициклични ароматни въглеводороди (ПАВ) в отработените газове на горивно оборудване и в атмосферния въздух.

Основата на техническото решение е да се намали съдържанието на BP чрез външно въздействие на електромагнитно излъчване върху някои компоненти на отработените газове. Допълнителни реагенти не се въвеждат в обработените обеми.

Инсталацията включва електромагнитен излъчвател (един или повече пакета), захранване и кабел за високо напрежение. Осигурено е компактно разположение на излъчвателя в газопровода (без промяна на съпротивлението) през люка, както и извън газопровода в равнината на люка (с високи температурии високи скорости на отработените газове). Електромагнитното излъчване е насочено както надолу, така и към потока на отработените газове.

Уредът се монтира в зони с максимални и регулярни индустриални емисии; обхватът на действие на отделния уред зависи от концентрацията на ПАВ.

Технически спецификации.

Размери на едно захранване, mm 200 x 200 x 200

Дължина на обработения прав участък на газопровода, 5 - 10 m

Общо захранване, kW 2

Работно напрежение, V 380

Живот на захранването, години 1 - 2

Срок на експлоатация на активния елемент в непрекъснат режим на работа, месеци. 1 - 2

Тегло на монтирания излъчвател, кг 3 - 4

Обща маса на технологичното оборудване, кг 30

Намалява концентрацията на BP и други PAH в отработените газове с 50-90%, подобрява хигиенното състояние на атмосферата в районите, където са разположени предприятията.

3. 3. Перспективи за използване на водно-мазутни емулсии (WME) за подобряване на техническите, икономическите и екологичните характеристики на котелните инсталации и технологичните пещи.

В момента повечето петролни рафинерии, включително Новокуйбишевската нефтена рафинерия, реконструират технологията за рафиниране на петрол. По-дълбоката обработка на суровината доведе до промяна в редица физични и химични свойства на крайния продукт - мазут.

В резултат на тези промени, както и по време на съхранение и отопление на мазут, потребителят получава мазут с високо съдържание на влага. Разводненият мазут, съдържащ твърди фракции, с повишена точка на запалване и други отклонения от нормата4, нарушава режима на горене, замърсява нагряващите повърхности, увеличава недогарянето на горивото и образува отлагания от неизгорели коксови частици по пътя на газа.

В момента има въпрос за неутрализиране на потоци от промишлени отпадъци, замърсени с органични вещества. В допълнение, използваните в момента методи за организиране на процеса на изгаряне на гориво, насочени към потискане на образуването на NO, CO, SO2, допринасят за повишеното образуване на високомолекулни въглеводороди C20H12. Наличието на бензо(а)пирен или диоксини в димните газове обаче може да бъде много по-опасно за биосферата от емисиите на NO или SO2.

Цялостно решение на тези проблеми е методът за предварителна подготовка на мазута за изгаряне. Същността на метода е да се създаде равномерно разпределена фина фракция на влагата в мазута и да се разрушат квазикристалните структури, съдържащи се в мазута. На фиг. Фигура 3 показва микроснимка на първоначалното състояние на мазута при производствени условия. Схематично показва включванията на асфалти, карбени, карбоиди и вода, които влошават процеса на изгаряне на горивото, ефективността и надеждността на работата на оборудването, а продуктите от горенето на такова гориво съдържат сажди, бензо(а)пирен, които замърсяват околната среда.

Микроснимки на първоначалния мазут (а) и след преработката му (б).

Методът за изгаряне на маслено-водна емулсия е широко известен. В проучвания, посветени на този проблем, е установено, че за постигане на поставената задача ВМЕ трябва да се приготви под формата на хомогенна смес от мазут и добавена влага от типа "вода-масло", в която водата като вътре в горивната обвивка се намира дисперсна фаза под формата на частици с диаметър няколко микрометра. Само при спазване на това условие и влажност на масло-водната емулсия до 20% се осигурява надеждно запалване и стабилно горене с висока пълнота на горене. Повишената ефективност на процеса на горене на емулсията (дори при изключително нисък излишък на въздух) се дължи на микроексплозията на нейните капки поради разликата в температурите на кипене на водата и мазута. С допълнително раздробяване на емулсионни капчици се постига ускоряване на тяхното изпарение и се подобрява процесът на смесване на гориво с въздух, което води до отчитане на наличието на продукти на дисоциация на вода в зоната (изгаряне на продукти на дисоциация на вода), процесът на горене на мазут се интензифицира значително За приготвяне на стандартен ВМЕ се изискват влажност, дисперсност, вискозитет и др., подходящи устройства - емулгатори.

Използването на отпадъчни води от същото производство като допълнителна вода дава възможност значителен обем от тях да се подложи на неутрализиране на пожар (приблизително до 20% от потреблението на гориво за котела). Това позволява топлоелектрическата централа или котелната централа да бъдат преобразувани в технология с ниски отпадъци (поне чрез рециклиране на всички отпадъчни води, замърсени с петролни продукти). Подобен ефект се постига чрез изгаряне на природен газ с добавена влага.

Механизмът на образуване на полиядрени въглеводороди при изгаряне на органични горива е много малко проучен. Въпреки това е известно, че намаляването на концентрацията на C20H12 в димните газове е възможно чрез организиране на доизгаряне на продуктите от непълно изгаряне на гориво чрез повишаване на температурата в зоната на горене до повече от 1500 ° C, както и чрез въвеждане на специални инхибитори. Установено е също, че при въвеждане на влага в зоната на горене с последваща дисоциация на водните молекули на Н+ и ОН– йони значително намалява концентрацията на C20H12 в продуктите от изгарянето на горивото.

Въз основа на оценка на факторите, отбелязани по-горе: влиянието на влагата или разтворите на реагенти в зоната на високотемпературно изгаряне на горивото върху съдържанието на различни вредни вещества в димните газове (включително бензо(а)пирен) и възможна пожарна неутрализация на отпадъчните води, изгарянето на мазут под формата на VME или природен газ с добавена влага може да се счита за цялостна, многоцелева, екологично съвместима технология. Използването на тази технология е оправдано и икономически, тъй като с прилагането й се постига повече рационално използванетоплина на гориво и прилагането на този метод не изисква големи капиталови инвестиции. Внедряването на тази технология в съществуващи топлоелектрически централи и котелни има още една важно предимство: Преобразуването на котли за изгаряне на VME или природен газ с добавки за отпадъчни води не изисква значителна промяна в техния дизайн. Не са необходими промени и в газовата система.

За получаване на VME се използват два вида устройства: кавитатор и диспергатор.

Кавитаторът е устройство за производство на VME, което се използва като гориво. Принципът на неговото действие се основава на факта, че едра водо-мазутна смес преминава през няколко решетки със силна турбулизация и интензивно смесване на потока.

Конструктивно кавитаторът се състои от няколко (от 1 до 8 или повече) успоредни, плоски, профилирани работни канала с две кавитационни решетки от цилиндрични пръти във всеки канал. Работните канали на кавитатора са разположени в стоманен корпус. Размери – 100х200х400 мм.

Диспергаторът е устройство, което осигурява хидромеханична обработка на гориво за качествено подобряване на структурата (еднородност) на мазута и получаване на фино диспергирана емулсия вода-мазут. Принципът му на действие наподобява работата на висококачествена месомелачка. Диспергаторът е произведен на базата на конзолна помпа. Най-добри резултати могат да бъдат постигнати чрез използване както на кавитатор, така и на дисперсант.

Няколко организации в Русия се занимават с доставка на оборудване за подготовка на VME: ЗАО FinTEK, строително-производствено-търговска компания VALER, Катедрата по котелни инсталации и екология на Московския енергиен институт и др.

Срокът на изплащане в зависимост от екологичните и икономическите показатели на конкретното съоръжение, доставената инсталация и фирмата доставчик е 5 – 12 месеца.

3. 4. Технически методи за обезпрашаване.

Прахът засяга всички видове живот и това се проявява в различни форми. Последното обстоятелство налага спешно намаляване на праховите емисии в атмосферата. Най-обещаващият начин изглежда е да се предотврати или намали образуването на прах, но това е нереалистично предвид разнообразието от източници на замърсяване на въздуха с прах. В сухите райони, където растителността е изчерпана или унищожена и горите са изсечени, има малко, което да попречи на ветровете да вдигнат облаци прах, тъй като възстановяването на растителността и залесяването често не са възможни. Тези процеси, както и щетите, които причиняват, все още могат да се считат за необратими. Също така едва ли е възможно да се предотврати образуването на облаци прах по време на уличното движение. Все още е възможно да се ограничат емисиите на промишлен прах на местата на техния произход, като се вземат подходящи технически мерки. Съществуват редица методи, които се разделят на две основни групи: сухи и мокри методи.

Най-простите пречистватели на сух газ от прах включват камери за утаяване на прах, където скоростта на въздушния поток е толкова ниска, че най-големите частици се утаяват на дъното на камерата. Такива устройства, които използват само гравитация за отделяне на прах, са относително неефективни, тъй като само най-големите частици с диаметър от 50 микрона и повече се утаяват. Ефективността на разделянето може да бъде значително увеличена чрез използване на центробежно ускорение. За да направите това, газът, който трябва да бъде пречистен, се пуска в инсталация от циклонен тип (центробежен сепаратор), където частиците се движат по тангенциална цилиндрична повърхност. Възникналите центробежни сили позволяват отделянето на прахови частици с диаметър до 5 микрона, докато в камерите за утаяване на прах, където се използва само естествената гравитация, се отделя не повече от половината от праха, съдържащ се в газа. Циклонните модули повишават коефициента на пречистване* от 50% на 90%. Цилиндричната камера в долната част се стеснява до конус, газовите потоци се втурват към центъра и след това се издигат през тръбата, напускайки инсталацията. Утаеният на дъното прах се излива през отвор в долната част на камерата (хопера).

По-малките частици се отстраняват с помощта на филтри под формата на торби или ръкави, които са изработени от естествени (памук, вълна) или изкуствени влакна (найлон, найлон), както и метална мрежа. Въпреки че размерът на дупките в тъканните (торбовите) филтри значително надвишава размера на самите прахови частици, отделянето на последните става дори с диаметър по-малък от 1 микрон, което прави възможно успешното използване на тъканните филтри за окончателно пречистване на газове след предварителната им обработка в прахоутаителни камери или циклонни установки. Филтриращият ефект на такива устройства се основава на факта, че нишките на тъканта отклоняват потока и образуват малки турбуленции. Праховите частици, поради инерция, не могат да променят посоката на движение като газ и се утаяват върху филтърните влакна. Утаеният прах, след като се изтръска, пада надолу. Такива тъкани филтри могат да увеличат ефективността на пречистване на газа до повече от 99% (предварителното почистване е желателно).

Ако замърсеният въздух съдържа аерозоли или киселинни частици, тогава по правило се използват мокри методи. Често се използват камери с набор от дюзи. Това са високи (до 30 м) кули, в които в центъра са монтирани дюзи. Водата обикновено се използва като течност за измиване. Малки капчици миеща течност се втурват към газовия поток, отклонявайки го като тъкани филтри. Относително инертните частици дим и аерозоли не могат да следват тези многобройни промени в посоката на движение и се утаяват заедно с водните капки. Тези водни капчици с прахови частици могат да се стичат по наклонената плоча, премахвайки замърсителите от газовия поток. В камерите с дюзи могат да бъдат отстранени около 75% от примесите, като в същото време се извличат и водоразтворимите съединения, съдържащи се в изходния газ.

При инсталации с дюзи най-добре се отделят средно големи частици с диаметър около 25 µm. Турбулентните инсталации позволяват отделянето на частици под 1 микрон със степен на пречистване над 90%. Принципът на действие на тези инсталации се основава на факта, че газът, който се пречиства, преминава през стеснение и скоростта му се увеличава. В най-тясната точка, където скоростта достига 130 m/s, в апарата се впръсква вода. Сравнително ниската скорост на водните капки в сравнение със скоростта на газа кара газовия поток да променя посоката си много пъти и инертните тежки прахови частици се утаяват заедно с водните капки. Тези свързани с вода частици могат да бъдат отделени от газа с помощта на циклон.

Електрическото разделяне на газовете изисква много енергия, но в този случай, както при турбулентни инсталации, е възможно да се отделят частици с диаметър под 1 микрон. Коефициентът на пречистване в такива инсталации е 95-99%. При този метод газът се пропуска през заземена тръба, в центъра на която има разряден електрод, захранван от пулсиращ постоянен ток от 30-80 kV. Електроните се движат от електрода към заземената тръба. Когато газовите молекули влязат в камерата, те се йонизират, превръщайки се или в отрицателно заредени йони, или (когато електроните бъдат избити) в положително заредени йони. Тези йони влизат в контакт с праховите частици и ги зареждат, заредените частици се разреждат или при електрода, или върху стената на тръбата и падат надолу. Неутралните прахови частици се отстраняват механично, например чрез изтръскване. По правило газът се обработва предварително в сухи или мокри камери. За отстраняване на големи частици разположението и формата на електродите може да са различни, но самият принцип на почистване остава непроменен.

3. 5. Пречистване на въздуха с растителност.

В повечето случаи при промишлени източници на замърсяване на въздуха е възможно газовете да се пречистват директно на мястото на изпускането им. Това обаче става невъзможно, когато уличният транспорт работи или когато в пустинните райони се появят облаци прах. В такива случаи човек остава да използва защитни насаждения от растителност като „зелени“ филтри.

От древни времена е известно, че въздухът в горите е особено чист. Подобен ефект може да се постигне с помощта на изкуствени насаждения; тук те се оказват надеждни. защитни ивициТези насаждения не трябва да са твърде гъсти, в противен случай замърсеният въздух се огъва около насажденията отгоре, образувайки турбуленция от подветрената страна, докато част от праха се утаява. Напротив, ако дърветата са засадени достатъчно рядко, така че вятърът да преминава свободно през тях, тогава скоростта му ще намалее толкова много, че частици с диаметър над 40 микрона ще се утаят. По-малките частици ще се сблъскат с листа, игли и клонки. В този случай листата и клоните на дърветата изпълняват същата роля като описаните по-горе тъкани филтри. Те променят посоката на въздушния поток и относително инертните прахови частици се утаяват. От това може да се види, че дърветата без листа могат активно да действат като филтри дори през зимата; От общото изхвърляне на прах дърветата, които са загубили зелената си покривка, представляват 40% през зимата и 60% през лятото.

В горските насаждения трябва да се обърне достатъчно внимание на храстите за запълване. пространството между короните на дърветата и земята. За задържане на утаения прах земята трябва да бъде покрита с чим или подрязана тревна площ. Повтарящите се наблюдения на различни участъци от почвата и преброяването на праховите частици показват, че броят на тези частици във въздуха над откритите тревни площи е намален с повече от 50%. Този ефект трябва да се вземе предвид при оформяне на училищни дворове, спортни площадки и пешеходни пътеки. Обща преценка за ролята на зелените площи в събирането на прах може да се направи, като се анализират следните данни: един хектар смърчова гора събира около 32 тона прах годишно, боровата гора - 36,4 тона, а буковата гора - до 68 тона. Необходимо е да се извършват защитни насаждения, особено интензивно растителността в градовете, където трафикът постоянно вдига облаци прах.

Много е важно градът да бъде биогеоценоза, макар и не абсолютно благоприятна, но поне не вредна за здравето на хората. Нека тук има зона на живот. За да направите това, е необходимо да се решат много градски проблеми. Всички предприятия, които са неблагоприятни от санитарна гледна точка, трябва да бъдат изнесени извън градовете.

Зелените площи са неразделна част от набор от мерки за опазване и трансформиране на околната среда. Те не само създават благоприятни микроклиматични и санитарно-хигиенни условия, но и повишават художествената изразителност на архитектурните ансамбли.

Специално място около промишлени предприятия и магистрали трябва да заемат защитни зелени зони, в които се препоръчва да се засаждат дървета и храсти, които са устойчиви на замърсяване.

При разполагането на зелени площи е необходимо да се спазва принципът на равномерност и непрекъснатост, за да се осигури приток на чист селски въздух във всички жилищни райони на града. Най-важните компоненти на системата за озеленяване на града са насажденията в жилищни квартали, на територията на детски заведения, училища, спортни комплекси и др.

Градският пейзаж не трябва да бъде монотонна каменна пустиня. В градската архитектура трябва да се стремим към хармонично съчетаване на социални (сгради, пътища, транспорт, комуникации) и биологични аспекти (зелени площи, паркове, обществени градини).

Съвременният град трябва да се разглежда като екосистема, в която са създадени най-благоприятните условия за човешки живот. Следователно това не е само удобно жилище, транспорт и разнообразна гама от услуги. Това е благоприятно за живот и здраве местообитание; чист въздух и зелен градски пейзаж.

Неслучайно еколозите смятат, че в модерен градчовек не трябва да бъде откъснат от природата, а като че ли да се разтвори в нея. Следователно общата площ на зелените площи в градовете трябва да заема повече от половината от територията им.

Опазването на природата е задача на нашия век, проблем, станал социален. Отново и отново чуваме за опасностите, застрашаващи околната среда, но много от нас все още ги смятат за неприятен, но неизбежен продукт на цивилизацията и вярват, че все още ще имаме време да се справим с всички възникнали трудности.

3. 6. Адсорбция.

Въглищата действат главно като адсорбент за бензо(а)пирен индиректно; BP не се абсорбира директно и частиците сажди се забиват в порестата структура на въглищата, което намалява концентрацията на BP на изхода.

3. 7. Извозване на боклука.

Боклукът, който е значителен източник на BP, не трябва да се изгаря при никакви обстоятелства! Най-рационалният начин да се отървете от боклука е да го превърнете в биогаз.

Области на приложение на биогаза.

Биогазът е смес от метан и въглероден диоксид, продукт на метанова ферментация на органични вещества. Метанова ферментация - резултат от естествена биоценоза на анаеробни бактерии - протича при температури от 10 до 55 ° C в три диапазона: 10. 25 ° C - психрофилни; 25.40 °C - мезофилен; 52,55 °C - топлолюбив. Влажността варира от 8 до 99%, оптимална - 92,93%. Съдържанието на метан в биогаза варира в зависимост от химически съставсуровини и може да бъде 50-90%.

4. Изводи.

Въздействието на човека върху околната среда е достигнало тревожни размери. За фундаментално подобряване на ситуацията ще са необходими целенасочени и обмислени действия. Отговорна и ефективна политика към околната среда ще бъде възможна само ако натрупаме надеждни данни за текущото състояние на околната среда, разумни познания за взаимодействието на важни фактори на околната среда, ако разработи нови методи за намаляване и предотвратяване на вредите, причинени на природата от хората.

Рисковият фактор от ефекта на бензо(а)пирен върху тялото е висок, но осъзнаването на този факт на психологическо ниво е изключително ниско, тъй като бензо(а)пиренът не се разпознава от нашите сетива по никакъв начин. И този супертоксикант дори няма прагов ефект!

Какво трябва да знаете за бензо(а)пирен:

- Всички пушат!

– Чистачки (горящи боклуци)

– Предприемачи

– Автомобилисти

– Производители

- и накрая всички нива на управление

Да се ​​вземат необходимите ефективни мерки.

На този етап от изследване на проблема, въпреки високата цена на анализа, е необходим цялостен мониторинг на бензо(а)пирен в различни среди и източници на замърсяване.

– Необходимо е да се идентифицират закономерностите в качественото и количественото съдържание на ПАВ в източниците на замърсяване в зависимост от различни фактори от техногенен и природен произход.

– Проучете по-подробно механизма на биологичното действие на всички ПАВ.

Бенз(а)пирен във въздуха, който дишаме

14.11.2006 15:00

Дългосрочни наблюдения на Приморския UGMS върху качеството на атмосферния въздух в градовете на Приморския крайпоказват това от година на година съдържанието на бензо(а)пирен във въздуха надвишава допустимата граница санитарен стандарт , което показва изключително неблагоприятното екологично състояние на Приморския въздушен басейн.

През 2005 г. средногодишните концентрации на бензо(а)пирен превишават максимално допустимите концентрации (ПДК) в Партизанск 5,1 пъти, Усурийск 4,4 пъти, Владивосток 3,2 пъти и Находка 2,6 пъти. ( ориз. 1) Средната концентрация на бензо(а)пирен в руските градове е превишена допустима норма 3 пъти.

Най-високи средномесечни концентрации на бензо(а)пирен през 2005гпревишава допустимата санитарна норма в Партизанск 9 пъти, Усурийск 7 пъти, Владивосток 5 пъти и Находка 4,5 пъти. ( ориз. 2) Най-високите средномесечни концентрации на бензо(а)пирен по правило се наблюдават през зимата, най-ниските - през лятото, което се дължи на увеличаване на броя на източниците на бензо(а)пирен през зимата (малък котел къщи, комини в частния сектор), както и увеличаване на честотата на повърхностните инверсии до 52% (Владивосток) и честотата на ниски скорости на вятъра до 47% (Уссурийск).

Високо ниво на замърсяване на атмосферния въздух с бенз(а)пирен в градоветепричинени от емисии от превозни средства, топлоелектрически централи, множество малки котелни, както и открити огньове. Приносът на моторните превозни средства в емисиите на въглеводороди в атмосферата, включително бензо(а)пирен, е повече от 90% от общите емисии на всички въглеводороди. Пътищата в градовете на Приморие са пълни с превозни средства, пътното платно на и без това тесните улици е значително намалено поради паркиране от двете страни, което усложнява трафика, създава задръствания и увеличава замърсяването на въздуха. За да се подобри качеството на атмосферния въздух в градовете на Приморието, е необходимо да се изградят обходни магистрали, транспортни възли, въздушни прелези и паркинги за лични автомобили.

Помощ за любопитните:

Бенз(а)пиренът е най-разпространеният химичен канцероген за околната среда. Световната здравна организация (СЗО) препоръчва средна годишна стойност (1x10 -6 mg/m3) като стойност, над която могат да се наблюдават неблагоприятни ефекти върху човешкото здраве.

Канцерогенните полициклични ароматни въглеводороди (ПАВ), включително бензо(а)пирен, са широко разпространени във всички области на околната среда. Бензопирен и други ПАВ присъстват в атмосферния въздух на населените места, във въздуха на промишлени помещения, във водата на открити водоеми, в растенията и в почвата. Бенз(а)пиренът се намира в някои твърди и кафяви въглища, масло и др.

Антропогенни източници на бензо(а)пиренможе да бъде неподвижен ( индустриални предприятия, топлоелектрически централи, големи и малки отоплителни системи), замърсяващи атмосферата в сравнително ограничени райони, и мобилни (транспорт), чиито емисии се разпространяват върху много по-големи площи. Един от широко разпространените източници на бензо(а)пирен е процесът на горене на почти всички видове горими материали. Бенз(а)пирен присъства в димните газове, саждите и саждите, отложени в комините и върху повърхности, които са имали контакт с дима, по-точно в смолисти вещества, съдържащи се в продуктите на горенето. Бенз(а)пиренът се намира и на места, където възникват спонтанни горски пожари; появява се и в атмосферата в резултат на вулканични изригвания. Трябва обаче да се разбере, че самият процес на горене (т.е. въглеродното окисление) не е необходим за образуването на бензо(а)пирен. Образува се в резултат на процеси на полимеризация на сравнително прости структурни фрагменти от молекули (предимно от свободни радикали), които се образуват от изходното гориво поради действието на високи температури при неблагоприятни условия на горене. Един от най-честите източници на образуване на бензо(а)пирен също е пиролизата. Пиролизата се използва изключително за получаване на продукти за националната икономика, които често се превръщат във вторичен източник на ПАВ, навлизащи в околната среда.

В молекулярно диспергирано състояние бензо(а)пиренът може да присъства само в незначителни количества. Във въздуха се свързва главно с твърди частици атмосферен прах. Твърдите частици, съдържащи бензо(а)пирен, изпадат от въздуха доста бързо поради седиментация (разрушаване на колоида и утаяване), както и с валежите, и преминават в почвата, растенията, почвените води и резервоарите. Това обуславя доста голяма променливост на концентрацията на бензо(а)пирен в атмосферния въздух, която зависи не само от интензивността на отделянето му от източника на замърсяване, но и от метеорологичните условия. Тъй като е химически относително стабилен, бензо(а)пиренът може да мигрира дълго време от един обект в друг. В резултат на това много обекти и процеси на околната среда, които сами по себе си нямат способността да синтезират бензо(а)пирен, стават негови вторични източници.

Многобройните и разпръснати източници на бензо(а)пирен, както и възможността за по-нататъшно разпространение на емисиите, създават предпоставки за масово замърсяване на въздуха. Наблюдаваните концентрации на бензо(а)пирен в атмосферата обаче са много различни – от практически нулеви нива в някои райони до многократно превишаване на ПДК в някои райони. По груби оценки количеството бензо(а)пирен, изпускано в околната среда годишно от различни антропогенни източници, е 5000 тона в световен мащаб..

Международна група от експерти класифицира бензо(а)пирена като агент, за който има ограничени доказателства за канцерогенност при хора и надеждни доказателства за канцерогенност при животни. IN експериментални изследваниябензо(а)пиренът е тестван при девет животински вида, включително маймуни. Бенз(а)пиренът може да навлезе в тялото през кожата, дихателните органи, храносмилателния тракт и трансплацентарно. С всички тези методи на експозиция е възможно да се причинят злокачествени тумори при животните. Има преки или косвени доказателства за реалното навлизане на бензо(а)пирен в човешкото тяло по всички тези пътища.

Наличие на бензо(а)пирен в хранителни продуктинай-вероятно в тези, които по време на процеса на готвене влизат в контакт с продукти от изгаряне на гориво: това са пушени колбаси, риба, консервирана пушена риба. Бенз(а)пирен може да се съдържа във всяка храна, приготвена в контакт с горещи продукти на горене (например барбекю, печено кафе, сушени крекери и др.). Правени са опити за количествено определяне на приема на бензо(а)пирен в човешкото тяло от различни видовехранителни продукти, въз основа на хранителния статус на населението. Оказа се, че най-много бензо(а)пирен постъпва в човешкото тяло от зеленчуците поради големия им дял в храната. Основното количество бензо(а)пирен, съдържащо се в хранителните растителни материали, е концентрирано главно в повърхностния слой. По този начин до 60% от канцерогена, съдържащ се в зърното, се губи с триците; . Обвивките на пушените колбаси не пречат на проникването на канцерогена, но задържат значително количество от него. Въпреки това, в продуктите за дългосрочно съхранение (твърдо пушени колбаси), концентрацията се изравнява с течение на времето поради процеси на дифузия.

За щастие на хората, в околната среда като цяло и в отделните й обекти съществуват механизми, водещи до загуба на канцерогенните свойства на бензо(а)пирена, по-специално химично и фотохимично окисляване.

Основното количество бензо(а)пирен, което влиза в организма на хората и животните, претърпява метаболитни процеси и се екскретира под формата на конюгати с глюкуронова киселина. Процесът на метаболитна детоксикация на бензо(а)пирен се осъществява практически от всички живи организми, включително някои видове почвена и водна микрофлора. Този процес е много важно. Например, животни и птици са били хранени с фуражи, съдържащи големи количества бензо(а)пирен, но този канцероген практически липсва в месото, млякото и яйцата. Така животинският организъм е своеобразна бариера по пътя на бензо(а)пирена от околната среда в човешкото тяло.

С рибата ситуацията е по-сложна. Бенз(а)пиренът, който влиза в тялото на рибата с храната, претърпява метаболитни трансформации и не се натрупва в големи количества, но ако рибата е уловена от резервоар, замърсен с промишлени отпадъци, тогава тя съдържа много високи концентрации на бензо(а) )пирен. Други хидробионти, като мидите, също активно натрупват бензо(а)пирен.