Cuidado de la salud y contaminación ambiental

La atmósfera es una mezcla de nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, vapor de agua y partículas de impurezas sólidas en una determinada proporción. En cuanto al aire seco y limpio, en términos de volumen, en condiciones estándar, el nitrógeno representa 78,08, el oxígeno 20,94, el argón 0,93, el dióxido de carbono 0,03 y los volúmenes de otros gases son insignificantes. Varios cambios naturales provocan a menudo cambios en la composición de la atmósfera. Los incendios forestales de gran superficie provocados por causas naturales, como los rayos, también aumentarán el contenido de dióxido de carbono y partículas de humo. En términos generales, este cambio natural es local y de corto plazo. Con el desarrollo de la industria y el transporte modernos, cada vez se descargan más sustancias a la atmósfera y los tipos se vuelven cada vez más complejos, lo que provoca cambios rápidos en la composición de la atmósfera. Cuando sustancias distintas de los componentes normales de la atmósfera alcanzan el nivel de daño para la salud humana, el crecimiento de animales y plantas, y el tiempo y el clima, decimos que la atmósfera está contaminada.

2. Principales fuentes de contaminación y contaminantes en la atmósfera

Las fuentes de contaminación del aire son las fuentes de contaminantes del aire, y existen tres formas principales:

(1 ) Industria: La industria es una fuente importante de contaminación del aire. Los contaminantes industriales emitidos a la atmósfera son de diversos tipos y naturaleza compleja, entre ellos hollín, óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, compuestos orgánicos, haluros, compuestos de carbono, etc. Parte es hollín, parte es gas.

(2) Estufas y calderas de calefacción domésticas: un gran número de estufas y calderas de calefacción domésticas en las ciudades consumen una gran cantidad de carbón. Durante el proceso de combustión del carbón se libera una gran cantidad de polvo, dióxido de azufre, dióxido de carbono, monóxido de carbono y otras sustancias nocivas que contaminan la atmósfera. Especialmente en invierno, la calefacción suele llenar de humo las zonas contaminadas y provocar tos. También es una fuente de contaminación que no se puede ignorar.

(3) Transporte: Los automóviles, trenes, aviones y barcos son actualmente los principales medios de transporte, y los gases de escape generados por la quema de carbón o petróleo también son contaminantes importantes. Especialmente los automóviles en las ciudades son grandes y concentrados, lo que puede afectar directamente los órganos respiratorios de las personas y contaminar gravemente el aire de la ciudad, convirtiéndose en una de las principales fuentes de contaminación del aire en las grandes ciudades. Los gases de escape emitidos por los automóviles incluyen principalmente monóxido de carbono, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno e hidrocarburos. Los tres primeros.

3. El daño de la contaminación del aire

El daño de la contaminación del aire incluye principalmente los siguientes aspectos:

(1) Daño a la salud humana: las personas necesitan Respirar aire para sustentar la vida. Un adulto respira unas 20.000 veces al día e inhala de 15 a 20 metros cúbicos de aire. Por tanto, el aire contaminado tiene un impacto directo en la salud humana.

El daño de los contaminantes del aire al cuerpo humano es multifacético. Se manifiesta principalmente como enfermedades respiratorias y disfunción fisiológica, y los ojos, la nariz y otros tejidos mucosos se irritan y enferman.

Por ejemplo, del 5 al 8 de febrero, 4.000 personas murieron en el incidente del hollín de Londres de 1952 65438. La gente llama al humo de este desastre "humo asesino". Según el análisis, esto se debe a que ese año no hubo viento ni niebla en Londres, y el humo producido por las chimeneas de las fábricas y la calefacción de los residentes existió en las zonas urbanas de Londres durante mucho tiempo, con una concentración de humo que alcanzó un máximo de 4,46 mg/cubo. metro. La concentración media diaria de dióxido de azufre alcanzó los 3,83 ml/metro cúbico. El dióxido de azufre sufre una determinada reacción química para generar gotas de ácido sulfúrico que se adhieren al humo o se condensan en gotas de niebla y ingresan a los órganos con la respiración, causando enfermedades o acelerando la muerte de pacientes con enfermedades crónicas.

Como se puede ver en los ejemplos anteriores, cuando la concentración de contaminantes en la atmósfera es alta, puede causar una intoxicación aguda por contaminación, agravar los síntomas e incluso matar a miles de personas en unos pocos días. De hecho, aunque la concentración de contaminantes en la atmósfera no sea elevada, respirar este aire contaminado durante todo el año puede provocar bronquitis crónica, asma bronquial, enfisema y cáncer de pulmón.

(2) Daño a las plantas: Los contaminantes del aire, especialmente el dióxido de azufre y el fluoruro, son muy dañinos para las plantas. Cuando la concentración de contaminantes es muy alta, causará daños agudos a las plantas, dañará la superficie de las hojas de las plantas o hará que las hojas se marchiten y caigan directamente; cuando la concentración de contaminantes no sea alta, causará daños crónicos a las plantas; plantas, lo que hace que las hojas de las plantas se pongan verdes o no se ven síntomas dañinos en la superficie, pero las funciones fisiológicas de las plantas se ven afectadas, lo que resulta en una reducción del rendimiento de las plantas y una peor calidad.

(3) Impacto en el tiempo y el clima: El impacto de los contaminantes del aire en el tiempo y el clima es muy significativo, lo que se puede explicar a partir de los siguientes aspectos:

(1) Reducir la cantidad de contaminantes del aire que llegan al suelo Radiación solar: una gran cantidad de partículas de smog emitidas a la atmósfera por fábricas, centrales eléctricas, automóviles, equipos de calefacción del hogar, etc. hacen que el aire esté muy turbio, bloqueando la luz solar y reduciendo la cantidad de radiación solar que llega al suelo. el suelo. Según las estadísticas de observación, en los días en que persiste el smog en las grandes ciudades industriales, la cantidad de luz solar que llega directamente al suelo es casi un 40% menor que en los días sin smog. En ciudades con una contaminación atmosférica grave, las personas, los animales y las plantas se ven privados de luz solar todos los días.

② Incrementar la precipitación atmosférica: Muchas partículas emitidas por las grandes ciudades industriales tienen la función de núcleos de condensación de vapor de agua. Por lo tanto, el clima de precipitación ocurre cuando existen otras condiciones de precipitación en la atmósfera. En las zonas a favor del viento de las grandes ciudades industriales, hay más precipitaciones.

(3) Lluvia ácida: En ocasiones, la lluvia que cae del cielo contiene ácido sulfúrico. Este tipo de lluvia ácida se forma por la oxidación del dióxido de azufre, un contaminante de la atmósfera que cae con las precipitaciones en la naturaleza. La lluvia ácida destruirá grandes áreas de bosques y cultivos, y corroerá productos de papel, textiles, productos de cuero, etc. , provocando que el revestimiento metálico antioxidante se deteriore, reduzca su poder protector y corroa y contamine el edificio.

(4) Aumentar la temperatura atmosférica: en las grandes ciudades industriales, debido a la gran cantidad de calor residual que se descarga al aire, la temperatura del aire cerca del suelo es más alta que la de los suburbios circundantes. Este fenómeno se denomina en meteorología "efecto isla de calor".

⑤ Impacto en el clima global: En los últimos años, la gente ha ido notando gradualmente el impacto de la contaminación del aire en el cambio climático global. Después de investigaciones, se cree que el dióxido de carbono desempeña un papel importante en varios contaminantes del aire que pueden causar el cambio climático. Aproximadamente el 50% de las grandes cantidades de dióxido de carbono emitido a la atmósfera por innumerables chimeneas y otros tubos de escape de la Tierra permanece en la atmósfera. El dióxido de carbono absorbe la radiación de onda larga del suelo. Se llama "efecto invernadero" al aumento de la temperatura del aire cerca del suelo. Según estimaciones aproximadas, si el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera aumenta un 25%, la temperatura cerca del suelo puede aumentar entre 0,5 y 2°C. Si se aumenta en 100, la temperatura cerca del suelo puede aumentar entre 1,5 y 6 ℃. Algunos expertos creen que si la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera aumenta al ritmo actual, aumentarán las temperaturas en unos años.

4. Prevención y control de la contaminación del aire

Existen muchas medidas para prevenir y controlar la contaminación del aire, pero la más fundamental es reducir las fuentes de contaminación. Generalmente se toman las siguientes medidas:

(1) Diseño industrial razonable: esta es una medida importante para resolver la contaminación del aire. Las fábricas no deben estar demasiado concentradas para reducir las emisiones contaminantes en un área. Además, se deben construir plantas químicas con relaciones de suministro de materias primas para reducir las emisiones de gases residuales mediante una utilización integral.

(2) Calefacción urbana y calefacción central: Las estufas esparcidas en miles de hogares y las chimeneas cortas y densas como árboles en las ciudades son las principales fuentes de contaminación por hollín y polvo. Una medida importante es utilizar calefacción central y calefacción urbana para eliminar el hollín, es decir, sustituir las estufas de miles de hogares por varias grandes centrales térmicas e instalar equipos eficientes de eliminación de polvo en los suburbios.

(3) Reducir la contaminación por gases de escape del tráfico: la clave para reducir la contaminación por gases de escape de los automóviles es mejorar el diseño de combustión del motor, mejorar la calidad de la combustión de la gasolina y quemar completamente el aceite, reduciendo así los gases de escape nocivos. .

(4) Cambiar la composición del combustible: pasar del carbón al gas, e intensificar la investigación y el desarrollo de otras nuevas fuentes de energía, como la energía solar, el combustible de hidrógeno, la energía geotérmica, etc. , puede reducir en gran medida la contaminación por humo.

(5) Forestación: Los bosques densos pueden reducir la velocidad del viento y las grandes partículas de polvo transportadas en el aire. Las hojas tienen superficies rugosas, algunas son esponjosas y otras pueden secretar moco y aceite, por lo que pueden absorber una gran cantidad de polvo flotante. Después de ser arrastradas por la lluvia, las hojas polvorientas pueden seguir absorbiendo el polvo flotante. De esta forma se puede purificar el aire.

Los peligros de la contaminación del aire

Según la definición hecha por la Organización Internacional de Normalización, la contaminación del aire “generalmente se refiere a la entrada de una sustancia a la atmósfera debido a las actividades humanas y procesos naturales durante un tiempo suficiente y en concentraciones suficientes para poner en peligro la salud humana, el confort y el medio ambiente".

En general, la atmósfera desde la superficie hasta una altitud de unos 1.000 kilómetros está compuesta de aire seco y limpio, vapor de agua y diversas impurezas.

La composición del aire seco y limpio básicamente no cambia, el contenido de vapor de agua cambia con el tiempo y el lugar, mientras que diversas impurezas (como polvo, humo, gases nocivos, etc.) varían mucho debido a factores naturales o actividades humanas, independientemente de su tipo o contenido cómo.

Los factores naturales que causan la contaminación del aire incluyen la actividad volcánica, los incendios forestales, los tsunamis, la erosión del suelo y las rocas, los movimientos del aire en la atmósfera y otros fenómenos naturales. En términos generales, debido a la función de autopurificación del entorno natural, diversos fenómenos naturales pueden coordinar automáticamente el equilibrio dinámico del ecosistema.

Las actividades humanas incluyen las actividades vitales y las actividades productivas. El principal objetivo de la prevención y el control de la contaminación del aire son las actividades productivas. La contaminación del aire causada por las actividades humanas proviene principalmente de tres aspectos: 1. Proceso de combustión de combustible; 2. Proceso de producción industrial; 3. Transporte, etc. Entre ellos, los contaminantes del aire producidos por la quema de combustibles (incluidos carbón, gasolina, diésel, gas natural, etc.) representan aproximadamente el 70% de todos los contaminantes del aire producidos por la producción industrial, aproximadamente el 20% de los contaminantes del aire producidos por los vehículos de motor; representan alrededor del 10%.

Según su estado de existencia, estos contaminantes del aire se pueden dividir en contaminantes en aerosol y contaminantes gaseosos. Aerosol se refiere a partículas sólidas, partículas líquidas o suspensiones de partículas líquidas en el medio aéreo, como polvo, humo, cenizas volantes, gotitas de líquido, niebla ligera, humo negro, niebla, etc. Hay cinco aspectos de los contaminantes gaseosos, principalmente compuestos que contienen azufre y dióxido de azufre; compuestos de nitrógeno que contienen principalmente óxidos de nitrógeno y óxidos de carbono de nitrógeno y compuestos halógenos;

Estos contaminantes del aire invaden principalmente el cuerpo humano a través de la inhalación respiratoria, la ingestión del tracto digestivo y el contacto con la piel, entre los cuales la inhalación respiratoria es la más peligrosa.

El daño de los contaminantes del aire a la salud humana se manifiesta principalmente en enfermedades respiratorias. La acción repentina de altas concentraciones de contaminantes puede provocar una intoxicación aguda o incluso la muerte en un corto período de tiempo. Por ejemplo, el incidente del "smog" ocurrido en Londres, Inglaterra, en 1952 conmocionó al mundo y mató a más de 4.000 personas en cuatro días. La exposición prolongada a contaminantes de baja concentración puede provocar bronquitis crónica, asma bronquial, enfisema, etc. , incluso cáncer de pulmón.

El daño de la contaminación del aire al cuerpo humano se manifiesta principalmente en enfermedades respiratorias; puede inhibir el mecanismo fisiológico de las plantas, provocando un crecimiento deficiente, un debilitamiento de la resistencia a las enfermedades y los insectos, e incluso la muerte; también tienen efectos adversos sobre el clima, como la reducción de la visibilidad y la radiación solar (según los datos, la intensidad de la radiación solar y la radiación ultravioleta en las ciudades es entre un 10% y un 30% menor que en las zonas rurales, respectivamente). lo que lleva a un aumento de la incidencia del raquitismo en las ciudades; los contaminantes del aire pueden corroer los artículos y afectar la calidad de los productos. En los últimos diez años, se ha producido lluvia ácida en muchos países. La acidez de la lluvia y la nieve ha aumentado, acidificando ríos, lagos y suelos. , reduciendo o incluso exterminando los peces, afectando el desarrollo forestal y está estrechamente relacionado con la contaminación del aire.

Los efectos de diversos contaminantes del aire en el cuerpo humano.

El humo que se produce al quemar carbón

puede provocar bronquitis, etc. Si diversos polvos industriales (p. ej. partículas metálicas) se adhieren al hollín, pueden provocar neumoconiosis y otras enfermedades correspondientes.

Humos de ácido sulfúrico

Puede provocar fuertes irritaciones y daños en la piel, conjuntiva, mucosas nasales, garganta, etc. Los casos graves como perforación gástrica, edema de las cuerdas vocales, estenosis, insuficiencia cardíaca o irritación gástrica ponen en peligro la vida.

Causa

Exceder ligeramente la profundidad permitida de la contaminación del aire puede provocar síntomas de intoxicación crónica, como daño a los glóbulos rojos, y las concentraciones elevadas pueden provocar fuertes síntomas de intoxicación aguda.

Dióxido de azufre

Cuando la concentración es de 1-5 ppm, se puede oler el olor. La inhalación prolongada de 5 ppm puede provocar palpitaciones del corazón, dificultad para respirar y otras enfermedades cardiopulmonares. En casos graves, puede provocar espasmos reflejos de las cuerdas vocales, edema laríngeo e incluso asfixia.

Óxido nítrico

Se refiere principalmente al óxido nítrico y al dióxido de nitrógeno. La característica de la intoxicación es que actúa sobre las vías respiratorias profundas, en casos graves puede llegar a gangrena pulmonar; tiene efectos adversos sobre las membranas mucosas, el sistema nervioso y la hematopoyesis. Si el sistema está dañado, la inhalación de altas concentraciones de óxido nítrico puede provocar asfixia.

Monóxido de carbono

La afinidad por la hemoglobina en la sangre es 210 veces mayor que la del oxígeno, y puede provocar síntomas graves de hipoxia, es decir, intoxicación por gases. Aproximadamente 100 ppm pueden provocar dolores de cabeza y fatiga.

Ozono

Los efectos son más complejos y van desde la baja capacidad vital hasta la bronquitis.

Sulfuro de hidrógeno

La inhalación a una concentración de 100 ppm durante 2 a 15 minutos puede causar fatiga olfativa, y concentraciones altas pueden causar daño sistémico y la muerte.

Cianuro

La intoxicación leve puede provocar síntomas de irritación de las mucosas. En casos graves, puede provocar que las personas se desmayen gradualmente. Incluso si tienen convulsiones y su presión arterial baja, pronto lo harán. sufre dificultades respiratorias y muere. Las secuelas del envenenamiento por cianuro incluyen dolor de cabeza, afasia, epilepsia, etc. El vapor de cianuro puede causar congestión conjuntival aguda y asma.

Flúor

Puede invadir el cuerpo humano desde las vías respiratorias, gastrointestinales o la piel, dañando principalmente los huesos, la hematopoyesis, el sistema nervioso, los dientes, la piel, las mucosas e incluso provocando enfermedades respiratorias. parálisis y colapso que resultan en la muerte.

Cloro

Las intoxicaciones se producen principalmente a través de las vías respiratorias y de la piel y mucosas. Cuando la concentración de cloro en el aire alcanza 0,04 ~ 0,06 mg/L, puede ocurrir una intoxicación grave en 30 ~ 60 minutos. Si la concentración de cloro en el aire alcanza 3 mg/L, puede causar quemaduras químicas en los pulmones y una muerte rápida.