- •Федеральное агентство по образованию
- •О г л а в л е н и е
- •Тема:«Предмет и задачи медицинской экологии, её место среди профилактических дисциплин»
- •Экология как наука и сфера практической деятельности человека
- •Сущность экологического метода в медицине
- •Содержание и основные законы экологии
- •Медицинская экология – информационная база первичной медицинской (социальной) профилактики
- •Тема: «Учение о биосфере. Биосфера как экологическая система»
- •Учение в. И. Вернадского о биосфере
- •Основные свойства биосферы
- •Биосфера как экологическая система
- •Современный этап развития биосферы
- •Тема: «Системное взаимодействие природной и техногенной среды с организмом»
- •Cистемное взаимодействие окружающей среды с организмом
- •Теория функциональных систем п. К. Анохина, её основные постулаты
- •Первичная медицинская профилактика и проблема доклинических патологических процессов
- •Рискометрия в медико-экологических исследованиях
- •10. Риски первичные и вторичные.
- •11. Риски основные и второстепенные.
- •Гигиеническая популяционная диагностика в медицинской экологии
- •Перечень (примерный) экологически обусловленной патологии, возникающей под влиянием вредных химических веществ в среде обитания людей
- •Гигиеническая (популяционная) диагностика в системе комплексной эколого-гигиенической экспертизы ситуации в регионе (населенном пункте)
- •Тема:«Основные черты современного экологического кризиса »
- •Противоречивость и стихийность преобразования биосферы на этапе техносферы
- •Понятие о загрязнениях окружающей среды
- •Распространение загрязнителей в атмосфере
- •Понятие об экологических кризисах и экологических катастрофах
- •Патогенный потенциал урбанизированных ландшафтов и социумов
- •Роль сочетанных воздействий косных, биологических, техногенных и социальных факторов и явлений в возникновении «болезней цивилизации»
- •Тема:«Эпидемические (неинфекционные) процессы и экологический кризис »
- •Динамика показателей общественного здоровья в XX-XXI веке
- •Изменения в структуре образа жизни и здоровья населения Земли в XIX-XX вв.
- •Показатели смертности населения Российской Федерации
- •Современное понятие «здоровья»: признаки, критерии, классификация, показатели
- •Здоровье детей как «маркёр» неблагоприятного воздействия окружающей среды на человеческий организм
- •Тема:«Современные эколого-медицинские тенденции в гигиеническом нормировании»
- •Нормирование как целесообразная деятельность людей по выработке некоторых стандартов, образцов, предписаний
- •Принципы нормирования факторов окружающей среды с учётом их изолированного или комплексного воздействия
- •Медико-экологический мониторинг и эпидемиологический контроль гигиенических нормативов
- •Здоровье населения как безальтернативный, интегральный критерий состояния экологической системы
- •Тема:«Эколого-гигиенические аспекты косных (природных) и техногенных катастроф и аварий»
- •Классификация
- •1. Природные чрезвычайные ситуации (стихийные бедствия):
- •2. Техногенные и социальные чс:
- •3. Экологически опасные ситуации (ползучие катастрофы).
- •Характеристика и классификация радиационных аварий
- •Источники радиации во внешней среде и их воздействие на человека
- •Уровни облучения населения за счёт естественных источников излучения
- •Искусственные источники ионизирующих излучений
- •Тема:«Биологические факторы окружающей среды и здоровье»
- •Неинфекционные биологические факторы окружающей среды
- •Основные направления оздоровительных мероприятий
- •Эпидемиологические (инфекционные) факторы окружающей среды
- •Формы и характеристика эпидемического процесса
- •Влияние факторов окружающей среды на течение эпидемического процесса
- •Мероприятия по борьбе с инфекциями
- •Швецов Александр Георгиевич
- •Курс лекций
- •По медицинской экологии
- •Учебное пособие
Распространение загрязнителей в атмосфере
Рассеивание загрязнителей в атмосфере теснейшим образом связано с метеорологическими условиями, которые не только определяют скорость и дальность распространения вредных веществ, но и способствуют возникновению разного рода химических реакций в насыщенной компонентами выбросов среде. Оно происходит под влиянием турбулентности, свойственной приземному слою атмосферы. Благодаря турбулентности, различные слои воздуха интенсивно перемешиваются во всех направлениях, одновременно разрежая содержащиеся в них загрязнители, и снижая их концентрацию.
Общая циркуляция атмосферы связана с действием солнечного тепла, достигающего земной поверхности, вследствие чего образуются местные конвекционные восходящие и нисходящие потоки. При этом любая масса, поднимающаяся вверх, будет охлаждаться, а опускающаяся – нагреваться. Это происходит потому, что при подъёме массы воздуха, вследствие уменьшения давления, её объём возрастает, а температура при этом снижается. При опускании происходит обратное явление – объём уменьшается, а температура возрастает. Изменение температуры воздуха с высотой составляет приблизительно 1 ºС на каждые 100 м вертикального слоя воздуха.
В реальных условиях, рассматривают три типичных состояния атмосферы: безразличное, устойчивое и неустойчивое.
При безразличном состоянии атмосферы каждый элементарный объём в пределах общей массы воздуха имеет ту же температуру и плотность, что и окружающая его атмосфера и, следовательно, если вывести эту массу из состояния покоя, она не будет стремиться ни двигаться дальше, ни возвращаться в прежнее состояние. В этом случае наибольшая концентрация загрязнителей наблюдается непосредственно над их источником в виде факела конической формы, с неравномерным уменьшением по мере удаления от источника.
При неустойчивом состоянии атмосферы каждый элементарный объём в пределах общей массы воздуха, имеющий более низкую температуру и плотность, чем окружающая его атмосфера, будет осуществлять своё движение вниз и, наоборот, более тёплые объёмы будут устремляться вверх. Таким образом, состояние неустойчивого равновесия атмосферы в большей степени способствует рассеиванию и переносу загрязнителей, чем безразличное равновесие. При этом вредные вещества уносятся вверх конвективными потоками, а над трубами возникают вихреобразные клубы, или волны дыма.
Устойчивое равновесие атмосферы особенно неблагоприятно с точки зрения рассеивания загрязнителей. Одно из основных явлений, обусловливающих устойчивость атмосферы, носит название температурной инверсии, при которой температура воздуха в приземном слое, в силу ряда процессов в атмосфере, с высотой не понижается, а возрастает. В результате, в приземном слое возникает инверсия оседания, весьма неблагоприятная для быстрого рассеивания поступающих в атмосферу загрязнителей. Разные виды инверсий могут переходить друг в друга, увеличивая, тем самым, срок их существования и силу воздействия на другие атмосферные процессы. При устойчивом состоянии атмосферы факел вредных выбросов распространяется горизонтально в направлении движения ветра.
Существенное влияние на температурный режим в атмосфере оказывает рельеф местности. Так, в горных районах, в понижениях и долинах, могут накапливаться холодные массы воздуха и образовываться туманы. Такие долины при наличии источников вредных выбросов отличаются высокой концентрацией загрязнителей в атмосфере.
В городских условиях ход температуры отличается от её хода в окружающей местности, т. к. здания и другие сооружения, многие из которых являются мощными источниками тепла, изменяют тепловой режим приземного воздуха. Поэтому городская застройка увеличивает турбулентность атмосферы, создавая восходящие потоки значительной мощности, усиливающие вертикальную диффузию загрязнителей и способствующие очищению воздуха.
В то же время, повышенная загрязнённость воздуха над городами, по непонятым пока причинам, может влиять на метеорологические элементы, играющие существенную роль в возникновении температурных инверсий, приводящих атмосферу в состояние неопределённо долгого безразличного равновесия. Замечено лишь, что при сильных ветрах инверсии возникают реже; чаще они формируются при штилях или слабых ветрах в условиях низкой температуры воздуха. В этом случае возможно очень сильное загрязнение атмосферы («смог»), обусловленное длительным накоплением значительных концентраций вредных веществ.
Выброс загрязнённого воздуха из труб. Частицы диаметром менее 20 мкм ведут себя приблизительно так же, как и газы, в составе которых они находятся. Более крупные частицы выпадают из газового облака и оседают на почву на различных расстояниях от источника выброса. Концентрация загрязнителей снижается по мере удаления от места выброса, а её абсолютные значения тем выше, чем больше мелких фракций содержится в момент выброса.
Правильный выбор высоты трубы имеет большое значение не только для предупреждения повышенной загрязнённости зоны выброса, но также и для снижения её концентрации у поверхности земли. Например, при низких трубах загрязнители аккумулируются в пределах зоны приземной инверсии, тогда как из высоких труб, возвышающихся над границей инверсии, приземный слой не загрязняется.
Чем больше отношение скорости газов на выходе из трубы к скорости ветра, тем выше факел. Наличие окрестной застройки также может изменять скорость и турбулентность воздушных потоков, деформировать форму факела выброса, «прижимая» его к земле.
В настоящее время по данным Геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова, качество воздуха в городах России оценивается по двум показателям:
1. Стандартный индекс (СИ) – наибольшая, измеренная за короткий период времени (20 мин.) концентрация вещества, делённая на ПДК. При СИ меньше единицы заметного влияния на здоровье людей не обнаруживается. Если СИ больше 10 – очень высокое загрязнение.
2. Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), который рассчитывается как сумма делённых на ПДК средних за год концентраций веществ. Если ИЗА до 5 – низкое загрязнение, 7-13 – высокое загрязнение.
Общая оценка атмосферных загрязнений по России следующая.Сохраняется тенденция снижения объёмов выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников: в 1998 году они составили 18,7 млн. т. Вместе с тем, более чем в 200 городах (62% городского населения России) средние годовые концентрации различных вредных веществ в атмосфере выше ПДК.
В списке городов с СИ более 10 насчитывается около 90 наименований, причём, это в основном крупные города (в их числе и Великий Новгород). Список городов с ИЗА более 14 (очень высокий уровень загрязнения) в 1995 году состоял из 45 наименований. Тенденция качества воздуха обнадёживает (возможно, за счёт спада производства): количество городов с СИ более 10 снизилось со 102 в 1991 году, до 80 – в 1995 г.