Vegyjel és leírás

Nitrogén-dioxid, NO₂

Az NO₂ vöröses-barna, szúrós szagú, savas kémhatású gáz. Nagyon reakcióképes, erősen oxidáló, korrozív hatású. A levegőnél nehezebb, vízben rosszul oldódik.

Molekulatömege: 46,01

Forrásai

A NO₂ általában nem közvetlenül kerül a levegőbe, hanem nitrogén-oxid (NO) és egyéb nitrogén-oxidok (NO_x) más anyagokkal történő légköri reakciói során alakul ki. A természetből vulkanikus tevékenység, villámlások és jelentős mennyiségben a talaj-baktériumok révén kerül a légkörbe.

A NO₂ főleg a fosszilis tüzelőanyagok (szén, földgáz, kőolaj) elégetéséből származik, különösen a járművekben használt üzemanyagból. A városokban kibocsátott NO₂ 80%-át adják a gépkocsik. A földgáz tüzelésből, főleg a téli időszakban, ugyancsak NO és NO₂ származik. Ipari források: a salétromsav gyártás, hegesztés, kőolajfinomítás, fémek gyártási folyamatai, robbanóanyagok használata, és az élelmiszeripar.

Élettani hatásai

A nitrogén-oxidok állatra és emberre egyaránt mérgezőek.

Az NO₂ hatásmechanizmusa kettős. Egyrészt a nedves légúti nyálkahártyához kapcsolódva salétromos- ill. salétrom-savvá alakul, és helyileg károsítja a szövetet. Másrészt  felszívódva a véráramba jut, ahol a hemoglobin molekulát methemoglobinná oxidálja, így az nem képes oxigént szállítani a szervekhez

Heveny mérgezés tünetei: kötő- és nyálkahártya izgalom, köhögési, hányási inger, fejfájás, szédülés. A tünetek 1-2 órán belül lezajlanak, majd több órás tünetmentes időszak után kifejlődik a tüdővizenyő és a tüdőgyulladás. Szabad légköri körülmények között heveny mérgezés nem fordul elő.

Huzamos hatás tünetei: az NO₂ csökkenti a tüdő ellenálló képességét a fertőzésekkel szemben, súlyosbítja az asztmás betegségeket, gyakori légúti megbetegedéshez, idővel pedig a tüdőfunkció gyengüléséhez, vérkép elváltozásokhoz vezethet.

Különösen veszélyeztetett csoportok

Kisgyermekek, asztmás betegek (a gyerekek különösen), a vérkeringési  rendszer és a légzőszervek betegségeiben szenvedők.

Egészségügyi határérték*

Veszélyességi fokozat

100 mg/m³ 1 órás, 85 mg/m³ 24 órás és 40 mg/m³ éves átlag

II. fokozottan veszélyes

Hatása az ökoszisztémára

A NO₂ toxikus hatású a növényekre, 120 mg/m³ koncentráció felett már rövid idő alatt is csökkenti fejlődésüket. Amennyiben a NO₂ és az O₃ egyszerre van jelen, a hatás fokozott. A kén-dioxiddal együtt részt vesz a savas esők okozásában.

Hatása az építményekre

A NO₂ nedvesség jelenlétében savas kémhatású, ezért a fémeket és az építőanyagokat erősen korrodálja.   

Hatása a látási viszonyokra

A NO₂ szekunder részecskéket, nitrátokat alkot, amelyek ködöt képezhetnek, rontva a látási viszonyokat. A NO₂ és más nitrogén-oxidok fő alkotórészei a barnás színű, fotokémiai. (nyári) füstködnek.

Vegyjel és leírás

Szén-monoxid,  CO

A CO színtelen, szagtalan, vízben kevéssé oldódó gáz. Szobahőmérsékleten nehezen oxidálódik.

Molekulatömege: 28,01

Forrásai

A CO természetes forrásai: vulkánok, erdő- és bozóttüzek, élőlények anyagcseréje. Emberi tevékenységből: fosszilis tüzelőanyagok tökéletlen égésénél, erőművekből, gépjármű közlekedésből, lakossági fűtésből. A kohászatból, kőolajiparból, vegyipari és szilikátipari  technológiákból ugyancsak jelentős mennyiség származik.

A dohányfüst és beltéri gáztüzelés szintén jelentős CO forrás.

Élettani hatásai

A CO emberre, állatra egyaránt rendkívül mérgező. Belélegezve két fő támadáspontja van. Ez egyik a véráramban lévő hemoglobin molekula, melyhez kapcsolódva kiszorítja onnan az oxigént. A hemoglobin szén-monoxid hemoglobinná alakul, ami az idegrendszer és a szívizom oxigén hiányát okozza. A másik támadáspont az agy  kéreg alatti központjai.

A heveny mérgezés tünetei: fejfájás, nehéz légzés, szívműködési zavarok, súlyos esetben eszméletvesztés, légzésbénulás. A túlélő betegeknél gyakori a lassan gyógyuló idegi károsodás. Heveny mérgezés szabad légköri körülmények mellett nem fordul elő.

Idült hatások tünetei: fejfájás, szédülés, álmatlanság, szívtáji fájdalmak, idegrendszeri tünetek, a szívinfarktus gyakoriságának növekedése.

Dohányosok vérében a szén-monoxid hemoglobin tartalom tartósan nagyobb. Tiszta levegőben a szén-monoxid kiürül a szervezetből.

Különösen veszélyeztetett csoportok

Szennyezett levegőben dolgozók, idős emberek, terhes nők magzatai.

Egészségügyi határérték*

Veszélyességi fokozat

1 órás időszakban 10 000 mg/m³, 8 órás átlag: 5 000 mg/m³, éves átlag: 3000 mg/m³

II. fokozottan veszélyes

Vegyjel és leírás

Kén-dioxid, SO₂

A SO₂ színtelen, vízben oldékony, jellemzően szúrós szagú gáz, vízzel egyesülve kénessavat, kénsavat képez.

Molekulatömege: 64,07

Forrásai

A SO₂ leginkább a kéntartalmú tüzelőanyagok elégetéséből származik, mint a szén és az olaj (pl. házi széntüzelés ill. dízelmotorok). A SO₂ kikerülhet ipari technólógiákból is, ilyen pl. a műtrágyagyártás, az alumínium ipar és az acélgyártás.

Természetes forrásból a geotermikus folyamatoknál is kikerülhet a levegőbe.

Élettani hatásai

A SO₂ belélegezve  emberre és állatra egyaránt ártalmas.

A nedves légúti nyálkahártyához adszorbeálódva, savas kémhatása folytán izgató hatású. A véráramba jutva a hemoglobint szulf-hemoglobinná alakítja, gátolja az oxigénfelvételt. Tiszta levegőn a vérkép helyreáll.

Heveny hatása során irritálja az orr-, toroknyálkahártyát és a tüdőt, köhögést, váladékképződést és asztmás rohamokat okozhat. A szabad légköri koncentrációk mellett ezek nem fordulnak elő.

Krónikus esetben a SO₂ légzőszervi betegségeket, pl. hörghurutot (bronchitist) okozhat.

Leginkább veszélyeztetett csoportok

Gyermekek, légúti betegségben, különösen az asztmában szenvedő gyermekek, felnőttek és idősek.

Egészségügyi határérték*

Veszélyességi fokozat

1 órás periódusban 250 mg/m³, 24 órás átlaga 125 mg/m³, éves átlag: 50 mg/m³

III. veszélyes

Hatásai az ökoszisztémára

A SO₂ kénessavat, kénsavat képez a levegő páratartalmával, amely károsítja az élővilágot. A savas esők fő alkotórésze, mely  károsítja a fákat és teljes erdőket is elpusztíthat. A zuzmófélék bio-indikátorként mutatják a SO₂ jelenlétét, mert a jelenlétében nem fejlődnek.

Hatása a látási viszonyokra

A SO₂ másodlagos formában szulfáttá alakul, ami ködöt okozhat, rontva a látási viszonyokat. A redukáló típusú (főleg télen előforduló) füstköd fő alkotórésze.

Vegyjel és leírás

Ózon, O₃

Az O₃ színtelen, vízben oldódó, erősen oxidáló hatású gáz. A spontán lebomlás felezési ideje 3 nap.

Molekulatömege: 48,0

Forrásai

Az O₃ két szinten van jelen a légkörben.

Az atmoszféra felső rétegeiben természetes úton képződik, a tengerszint feletti 25 és 50 km közötti tartományban. Ez a sztratoszférikus ózonpajzs szűri meg a Napból érkező, élővilágra veszélyes ultraibolya (UV) sugárzást.

Mint légszennyező anyag. a  földfelszín közelében, nagyrészben antropogén hatások következtében, fotokémiai folyamatok során keletkezik O₃. Képződésében un. prekurzor, primér anyagok (NO_x, CO, illékony szerves anyagok, más szerves vegyületek,) játszanak szerepet, a reakciókhoz az energiát az intenzív napsugárzás adja. Ezért az O₃ koncentrációja nyáron nagyobb. A primer szennyező anyagok a kipufogó gázokból, más égési folyamatokból, oldószerek ipari alkalmazásából és felületkezelési technológiákból kerülnek a levegőbe.

Az O₃ a fotokémiai (oxidáló) füstköd jellemző anyaga.

Egészségügyi hatásai

Az O₃ erősen mérgező az állatvilágra és az emberi egészségre. Rövid expozíciós idő alatt is irritálja a szemet, az orr- és toroknyálkahártyát, köhögést és fejfájást okoz.

Krónikus hatás esetén hozzájárul az asztma kialakulásához és csökkenti a tüdőkapacitást.

Leginkább veszélyeztetett csoportok

Asztmások, tüdőbetegek és szívbetegek. Azok a személyek, akik gyakran végeznek fizikai munkát szabadban. Idős korúak.

Egészségügyi határérték* Veszélyességi fokozat

A 8 órás átlag nem lehet magasabb, mint 110 mg/m³,

I. különösen veszélyes

Hatása az ökoszisztémára

Az O₃ és más fotokémiai típusú szennyező anyagok erősen  toxikusak a növényekre. Befolyásolják a fotoszintézist, a növények légzési folyamatait, csökkentik a növekedésüket és a reprodukáló képességüket. Az ózonnak baktérium ölő hatása van, ami a természetes ökoszisztémákban káros.

Hatása az épületekre

Az ózon nagy koncentrációban korrodálja a fémeket, építőanyagokat, gumit, műanyagokat.

Hatása a látási viszonyokra

Az atmoszférában lezajló fotokémiai reakciókban vesz részt, ezek szilárd részecskéket hoznak létre, mint a szulfátok, nitrátok és szerves részecske maradványok. Ezek szórják a fényt, ami rontja a látási viszonyokat.

Veszélyeztetett területek

Az O₃ kialakulása a prekurzorokból időt vesz igénybe, ezért a kibocsátó forrásoktól (városoktól) távolabb is adódnak magas koncentrációk. Ismeretes azonban, hogy jelentős O₃  koncentrációk mérhetők kiterjedt fenyvesek területén is, ami természetes forrásokra utal.

Rövidítések, jellemzés

TSPM - összes lebegő portartalom

PM₁₀ - 10 mikron átmérőnél kisebb részecskék

PM_2,5 - 2,5 mikronnál kisebb részecskék

A levegőben a szálló por-részecskék mérete széles tartományban mozog. A mérések során a TSPM, a PM₁₀ és a PM_2.5 tömegét vizsgálják. Az egészségre a 10 mikronnál kisebb (10 mm ) méretű por jelent nagyobb veszélyt, mert lejut a mélyebb légutakba. A por toxikus anyagokat is tartalmazhat, ez esetben megítélésük a toxi-kus anyag szerint történik. Itt a nem toxikus porokat tárgyaljuk.

Forrásai

A TSPM részben  természetes forrásokból, pl. talajerózóból, vulkáni tevékenységből, erdőtüzekből származik. Emberi tevékenység során főbb forrásai a szén, olaj, fa, hulladék  eltüzelése, a közúti közlekedés, poros utak, és ipari technológiák, mint bányászat, cementgyártás, kohászat.

A kisebb szemcsék természetes forrása a tengeri légtömegekkel érkező só, a növényi pollenek, baktériumok. A 2,5 mikronnál kisebb részecskék az atmoszféra kémiai reakcióiból is származhatnak.

Élettani hatásai

A porrészecskék ingerlik, esetleg sértik a szem kötőhártyáját, a felső légutak nyálkahártyáját. A 10 mikronnál nagyobb porrészecskéket a légutak csillószőrös hámja kiszűri, a kisebbek lejutnak a tüdőhólyagokba. A tüdőelváltozást befolyásolja a belélegzett por mennyisége, fizikai tulajdonságai és kémiai összetétele.

A por belégzése a légzőszervi betegek (asztma, bronchitis) állapotát súlyosbítja, csökkenti a tüdő ellenálló képességét a fertőzésekkel, toxikus anyagokkal szemben.

A porrészecskék toxikus anyagokat (pl. fémeket, karcinogén, mutagén anyagokat), valamint baktériumokat, vírusokat, gombákat adszorbeálnak, és elősegítik bejutásukat a szervezetbe.

Az egyik legkárosabb porforrás az aktív és passzív dohányzás.

Leginkább veszélyeztetett csoportok

Csecsemők, légúti és keringési megbetegedésben szenvedők, idős korúak, aktív és passzív dohányosok.

Egészségügyi határérték*

                       PM₁₀

                       TSPM

Veszélyességi fokozat

Nem toxikus porok:

24 órás: 50 mg/m³ , éves átlag  40 mg/m3

1 órás: 200 mg/m³, 24 órás: 100 mg/m³, éves átlag: 50 mg/m³

III. veszélyes

Hatása az ökoszisztémára

A porrészecskék a növények leveleire lerakódva gátolják a fotoszintézist, elzárják a légcsere nyílásokat (sztómákat). A növények ezért fejlődésükben visszamaradnak. Termesztett növények leveleire, termésére rakódva értéktelenné, felhasználhatatlanná teszik azokat.

Hatása a látási viszonyokra

A finom por rontja a látási viszonyokat, megtöri ill. elnyeli a fényt. Forgalmas utakon a füst tömeges baleseteket is okozott.

Vegyjel és leírás

Benzol, C₆H₆

Gyűrűs szén-hidrogén. Normál környezeti hőmérsékleten a benzol folyékony, de könnyen párolog, szaga jellegzetes.

Molekulatömege: 78,11

Forrásai

Legnagyobb forrását a benzinüzemű járművek belsőégésű motorjai jelentik. A motorbenzin benzoltartalma jelenleg kb. 2 %. Forgalmas utak, üzemanyagtöltő állomások, olajfinomítók, vegyi üzemek környezetében mérhetők nagyobb koncentrációk.

Élettani hatásai

A szervezet lipidekben gazdag szöveteiben (idegrendszer, csontvelő, mellékvese, zsírszövet) halmozódik fel. Heveny hatás légköri levegőben nem fordul elő. Krónikus mérgezésben vérképzőszervi elváltozások, fehérvérűség, nyirokszervi daganatok fejlődhetnek ki, rákkeltő hatású.

Gyakorlatilag nem állapítható meg olyan szintje, amelynél nincs egészségügyi kockázat.

Egészségügyi határérték*

Veszélyességi fokozat

24 órás átlag: 40 mg/m³, éves átlag: 5 mg/m³

I. különösen veszélyes

Vegyjel és leírás

Ólom, Pb

Nehézfém

Atomtömege: 207,19

Forrásai

A légkörbe jutó ólom kibocsátásáért, néhány évvel ezelőtt, a benzinüzemű gépkocsik voltak felelősek, a benzin oktánszámának növelésére használt ólom-tetraetil adalék miatt. A jelenleg használt üzemanyagok nem tartalmaznak ólom adalékot.

Akkumulátor gyártó és akkumulátor hulladék feldolgozó üzemek szűkebb környezetében fordulhat elő, nem megfelelő technológia esetén.

Élettani hatásai

Az ólom súlyosan mérgező, biokémiai hatásokat okoz az emberi szervezetben. Gátolja a hemoglobin  képződést, erősen károsítja az idegrendszert, a veseműködést, a béltraktust, az izületeket és a reproduktív (szaporodási) rendszert. Tartós hatás esetén különösen a gyermekek idegrendszerét károsítja.

Egészségügyi határérték* Veszélyességi fokozat

24 órás és éves átlag max. 0,3 mg/m³

I. különösen veszélyes