Háttérkoncentráció. A káros anyagok maximális megengedett koncentrációja

2024 Szerző: Henry Conors | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-12 08:32

A levegő és más földi környezet antropogén szennyezése az emberiség egyik sürgető problémája. Együtt növekszik a világ népességének növekedésével, az emberek fogyasztói igényeinek növekedésével. Emiatt évről évre egyre nehezebb kezelni a környezetszennyezést. A szennyezés hatással van a globális éghajlatra, az emberek és más élőlények egészségére, a halállomány nagyságára, a fotoszintézis intenzitására stb. Ez a hatás többnyire negatív.

A káros anyagok MPC fogalma

A káros anyagok koncentrációjának valamilyen normalizálása érdekében kidolgozták és elkezdték alkalmazni a szennyezőanyagok megengedett legnagyobb koncentrációjának koncepcióját. Például a légkörben lévő szén-dioxid MPC-jét 350 ppm-re (most 410 ppm-re), beltéren pedig körülbelül 600 ppm-re állítják be. A szén-dioxid a leggyakoribb, de egyben a legkevésbé veszélyes szennyező anyagok közül is. Főleg az éghajlatra gyakorolt hatása miatt veszélyes, de ebben az esetben a legkevésbé káros az összes hosszú élettartamú üvegházhatású gáz közül. A probléma az, hogy nagy mennyiségben bocsátják ki, ezért az éghajlatra és az emberi egészségre gyakorolt hatása nagyobb, mint az összes többi szennyező anyagé együttvéve.

Mi az az MPC?

A MAC egy adott anyag megengedett koncentrációjának maximális szintje, amelynek jelenlétében még hosszú ideig sem lesz statisztikailag szignifikáns nemkívánatos következménye a természetre vagy az emberre nézve. Az egyes organizmusok MPC-je azonban eltérő lehet. Például a kén-dioxid MPC-értéke az emberben 10-szer magasabb, mint a növényeké. Ezért minden konkrét esethez más paraméter van beállítva. A káros anyagok MPC-értéke a munkaterület levegőjében mindig magasabb, mint a lakóhelyiségek levegőjében.

Különbségek az MPC-ben

Ugyanazon anyag MAC-értékei országonként és környezetenként változhatnak. Például az ólom MPC-értéke vízben 0,1 mg/l, egy káros anyag MPC-je a munkaterület levegőjében 0,001 mg/m³ és a légköri levegőben. ez 0,0003 mg/m^{3. Idővel az MPC-értékek fokozatosan finomodnak, sőt felülvizsgálódnak.}

Hogyan határozható meg a megengedett maximális koncentráció?

Az MPC kiszámításakor a kísérletek eredményei, numerikusszámításokat, valamint statisztikai adatokat. A legjobb megoldás mindezen módszerek kombinációja. A számítógépes modellezési módszereket, a bioteszteket és az új anyagok elméleti előrejelzéseit egyre inkább alkalmazzák. Az MPC-szabványok szigorításának oka lehet azoknak a munkavállalóknak a foglalkozási megbetegedése, akik hosszú ideig lélegezték be a korábban megállapított MPC-értékkel rendelkező levegőt. Ez volt a helyzet például az Egyesült Államokban a szénpor MPC esetében.

Az MPC-törvény

A káros anyagok megengedett legnagyobb koncentrációja higiéniai szabvány, amelyet feltétlenül be kell tartani. Ez azokra a szervezetekre vonatkozik, amelyek a légkör és más környezet szennyező forrásai. A káros anyagok megengedett koncentrációjára vonatkozó adatokat egészségügyi szabványok, GOST-ok és egyéb dokumentumok tartalmazzák, amelyek egy adott államon belül (esetünkben Oroszországban) kötelezően végrehajtandók.

Az MPC-ket figyelembe veszik új ipari létesítmények, tisztítóberendezések, szűrők stb. tervezésekor. Az MPC-törvény betartásának ellenőrzését az Egészségügyi és Járványügyi Szolgálat és a környezetvédelmi szervezetek végzik. Ami a halászati tározók vízminőségét illeti, azok állapotának ellenőrzését a halfelügyeleti hatóságok végzik.

Az anyag veszélyességi foka

Minél alacsonyabb egy anyag megengedett maximális koncentrációja, annál nagyobb a veszélye. Például a legveszélyesebb anyagoknál (hidrogén-szulfid, higany, arzén stb.) az MPC kisebb, mint 0,1 mg/m3. A legkevésbé veszélyes vegyületek (pl. ammónia) esetében a megengedett maximális koncentráció 10 mg/m³ felett van. A hidrogén-fluoridnálMPC 0,05 mg/m³, szén-monoxid esetében – 20 mg/m³, nitrogén-dioxid esetében – 2 mg/m3^{, míg a kén-dioxid 10 mg/m}3^.

A természetben előforduló elemek közül a cink, a higany és a réz a legnemkívánatosabbak az ivóvízben.

Az MPC koncepció hátrányai

Még ha az összes szennyező anyag megengedett legnagyobb koncentrációja az MPC-szint alatt van, ez még nem garancia arra, hogy a levegő teljesen biztonságos az egészségre. Ennek az az oka, hogy általában több szennyezőanyagról van szó, ami azt jelenti, hogy hatásuk összege nagyobb lesz, mint egyetlen szennyezőé. A szennyező anyagok egy része kombinálva több kárt okoz, mint az egyes anyagok hatásainak egyszerű számtani összege külön-külön. Ezért a nyugati országok új megközelítéseket dolgoznak ki a levegő és más lakókörnyezet minőségének felmérésére.

A szennyező anyagok háttérkoncentrációja

Ez a káros anyag mennyisége, amelyet a szennyezett környezet egységnyi térfogata tartalmaz. A különböző környezetekben eltérő definíciók vannak ennek a kifejezésnek:

• Az anyagok háttérkoncentrációja a légkörben (vagy a vízben) egy anyag azon koncentrációja, amelyet minden szennyező forrás hoz létre. A kivétel a kutatott.
• A háttérkoncentráció a vízben vagy a levegőben bizonyos megfigyelt anyagok természetes koncentrációja. Nem tartoznak ide a szomszédos régiókból származó antropogén kibocsátások és szennyező anyagok.tartalmazza.
• A talajban egy anyag háttérkoncentrációja a talajréteg szennyezőanyag-tartalma, amelyet olyan helyeken határoznak meg, ahol nem, vagy ha ez a hatás minimális.

Értelmezési módszerek

A háttérkoncentráció fogalmát többféleképpen értelmezik. Az első lehetőség szerint ez az a szennyezőanyag-koncentráció, amelyet a gazdasági tevékenység végzésének területén kívüli területeken mértek. Az egyértelműség kedvéért meghatározzuk a természeti területek szennyezettségi szintjének változási tartományát. Ugyanakkor a háttérszennyezés mértékét olyan körülmények között kell meghatározni, amelyek a lehető leghasonlóbbak annak a területnek a körülményeihez, ahol az antropogén szennyezés szintjét ellenőrizni fogják.

Más értelmezés szerint a háttérkoncentráció az a koncentráció, amelyet egy adott helyen új (kutatott) szennyezőforrások megjelenése előtt észleltek.

Azaz két meglehetősen eltérő értelmezést kapunk. Ezért a szennyező anyagok háttérkoncentrációinak kiszámítása többféleképpen is elvégezhető. Ezután vegye figyelembe a levegőszennyezés fő okait.

A levegőszennyezés fő forrásai

Minden szennyezőforrás természetes és antropogén eredetű. A természetes források közé tartoznak a vulkánkitörések, a sivatagok és szavannák felszínéről felszálló por, a mocsarakból felszabaduló metán, az erdő- és tőzegtüzek stb.

A leggyakoribb problémák azonban aa légszennyezés antropogén eredetű. A légszennyezés fő forrásai a közlekedés, az energia, az ipar, a mezőgazdaság, a háztartási hulladéklerakók, az ember okozta balesetek, a dohányzás, az építkezés, a bányászat, a háztartási és kommunális tevékenységek, a háborúk, az ünnepek stb. Tekintsük mindegyiket külön:

• A közlekedést tartják a légszennyezés legsúlyosabb forrásának. Az ember által a légkörbe kibocsátott összes károsanyag-kibocsátás 17%-át teszi ki. További hátránya, hogy az autók kipufogói gyakorlatilag az orrunknál vannak. Az autó működése során különböző típusú szennyező anyagok képződnek: korom, por, szénhidrogének, kén-oxidok, nitrogén, szén-monoxid, nehézfémek. A közlekedésből származó kibocsátások egyik káros összetevője a benzol. Kedvezőtlen körülmények között benzpirén képződhet, amely erős rákkeltőnek számít. Világszerte erőfeszítéseket tesznek a közlekedésből származó kibocsátások csökkentésére. A fejlett országokban egyre többen választanak elektromos autót vagy kerékpárt, vagy tömegközlekedést használnak.
• Az energia különösen veszélyes az éghajlatra gyakorolt hatása miatt. Közvetlenül az egészségünkre nem hat annyira. A helyzet az, hogy ebben az esetben a kibocsátást eltávolítják arról a helyről, ahol egy személy él. A széntüzelésű erőművek működése során a CO_{2 mellett kén, nitrogén, szén-monoxid, korom, hamu, radioaktív elemek (kis mennyiségben) stb. kibocsátott.kisebb. Ezért többen vannakkörnyezetvédelem szempontjából előnyös. Az atomerőművek baleset esetén nagy mennyiségű radionuklidot bocsáthatnak ki, de nem jelentenek veszélyt az éghajlatra.}
• Az ipar számos vegyi komponenst, valamint port, kormot és hamut bocsát ki. Az emissziós veszély szintje nagymértékben változik vállalatonként. Sok gyár városokban található, és hatással van az emberi egészségre.
• A mezőgazdaság fontos forrása a metánnak, a dinitrogén-oxidnak, a pornak és füstnek, valamint minden olyan vegyületnek, amely a betakarítógépek működéséhez kapcsolódik. A tehenek a legveszélyesebb mezőgazdasági levegőszennyező források.
• A szilárd háztartási, ipari és építési hulladék lerakásai szerves klórvegyületeket, port, kormot, azbesztet és sok más káros anyagot bocsátanak ki. Ezek a metán légkörbe történő kibocsátásának fontos forrásai. A háztartási hulladék megfelelő ártalmatlanításával a szennyezés hatása minimálisra csökkenthető.
• Ember okozta balesetek esetén szénhidrogének, ammónia, klór, korom és kénvegyületek kerülhetnek a légkörbe. Tüzeknél a kibocsátások természete közvetlenül attól függ, hogy mi ég. A legkárosabb ebben az esetben a polivinil-klorid alapú műanyag elégetése.
• A dohányzás során különféle káros vegyületek kerülnek a légkörbe, köztük nehézfémek, radioaktív elemek, rákkeltő anyagok, valamint szén-monoxid, korom. Noha ezek a kibocsátások csekélyek, a dohányzással kapcsolatos egészségügyi kockázatok jelentősek lehetnek, mivel sokan szívesebben dohányoznak zárt térben, ami ehhez vezetszennyező anyagok felhalmozódása.
• Az építkezés port, szerves vegyületeket, szúrós szagokat stb. bocsát ki. Ezek belélegzése fejfájást okozhat. Az építési munkák során keletkező legveszélyesebb por az azbesztpor.
• A bányászat során por szabadul fel, amely káros, sőt radioaktív elemeket is tartalmazhat.
• A háztartási és önkormányzati tevékenységek kibocsátáshoz vezetnek az üzemanyag elégetése, a permetezőgépek, a poros anyagok stb. következtében.
• Háborúk és ünnepek alatt por és füst szabadul fel, ami a petárdákban és lőszerekben való puskapor elégetésével, valamint a katonai felszerelések üzemeltetésével kapcsolatos.