ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.11.2019
Просмотров: 1871
Скачиваний: 1
ДТ - різниця температур суміші і атмосферного повітря.
Для викиду шкідливих речовин у верхні шари атмосфери будуються труби заввишки 180, 240, 320 м і вище.
По правилах промислової санітарії на підприємствах в містах і населених пунктах проводиться систематичний контроль повітряного середовища.
Контроль якості повітря населених пунктів проводиться відповідно до ГОСТ, яким передбачені: стаціонарний, маршрутний і пересувний (підфакельний) пости спостереження за забрудненням атмосфери.
Стаціонарні пости призначені для забезпечення безперервної реєстрації забруднюючих речовин (З, S02, N02 і пил) і регулярного відбору проб повітря для подальших аналізів.
Маршрутні пости призначені для регулярного відбору проб повітря в деяких крапках по тимчасовому графіку.
Пости розташовують по концентричних колах в точках перетину з радіальними лініями, вказуючими сторони світла. Центром кола є джерело забруднення.
Основне коло повинне мати радіус R, рівний 20 висотам джерела, радіус найменшого кола 0, 5 R, найбільшою, - 1, 5.
Пересувний (підфакельний) пост призначений для відбору проб повітря під гецовьм факелом (до 20 км. від джерела). Відбір проб повітря проводиться на висоті від 0, 5 м до 3, 5 м.
Контроль за повною програмою проводиться 4 рази на добу в 1, 7, 13 і 19 годин, по неповній - в 7, 13 і 19 годин.
У крупних містах контроль стану повітряного середовища ведуть автоматизовані системи АНКОС - АГ.
Застосовуються наступні методи аналізу складу повітря: лабораторний, експресний, індикаційний.
Лабораторний метод зводиться до відбору проб повітря в характерних крапках з подальшим хімічним аналізом в лабораторії. Цей метод є точним, але займає багато часу.
При експресному методі аналіз повітряного середовища робиться за допомогою спеціальних газо - і запалі аналізаторів. Вони дозволяють швидко визначити обстановку на місці.
Відносно ряду токсичних речовин застосовуються спеціальні індикатори. Наприклад, за допомогою папірця, просоченого оцтовокислим свинцем, визначається зміст сірководня і так далі
2. 1. 4. Методи і засоби очищення повітря від пилу і газів.
Розрізняють три види очищення повітря:
1) тонку, при якій концентрація пилу не повинна перевищувати 1... 2 мг/м3;
2) середню, при якій концентрація не повинна перевищувати 40... 50 мг/м3;
3) грубу з концентрацією більше 50 мг/м3.
Тонке очищення застосовується в тих випадках, коли зовнішнє повітря забруднене і не може бути використаний як припливний без попереднього очищення.
Для очищення повітря, що викидається вентиляційними системами в атмосферу, застосовується середнє очищення.
Грубе очищення повітря призначене для уловлювання крупних частинок повітря і є першим ступенем очищення.
У очисних пристроях використовуються сили тяжіння, інерції, відцентрові сили, прилипання до змочених поверхонь, коагуляції порошинок і так далі
Для грубого очищення застосовуються запалі осадкові камери. Вони прості по конструкції, але громіздкі і мають невисокий ККД (40... 50%).
Пилеосадочниє камери дозволяють уловлювати частинки розміром 40... 50 мк
Для середнього і тонкого очищення використовуються циклони, в яких очищення повітря від пилу засноване на використанні сил інерції і відцентрових сил. Ефективність цих пристроїв досягає 80-95%.
Для уловлювання дрібних частинок забруднене повітря пропускають через ультразвукове поле, в якому дрібні фракції коагулюють (злипаються) і потім легко уловлюються в циклонах.
У апаратах мокрого очищення повітря від пилу використовується принцип прилипання частинок до мокрої поверхні. Ступінь очищення досягає 90%. Недоліком таких пристроїв (скруберів) є підведення води, накопичення шламу і засмічення каналів підведення і відведення.
Суть очищення повітря в електростатичному полі полягає в наступному. Забруднене повітря пропускається між двома пластинами. Частинки пилу заряджають і притягуються до заземленої пластини з негативним зарядом.
Очищення воздухов від газів засноване на використанні явищ адсорбції, абсорбції і хемосорбції.
Метод абсорбції або скрубберования полягає в тому, що із забрудненого повітря віддаляється якийсь компонент (абсорбат) за рахунок поглинання його іншим рідким поглиначем (абсорбентом). Наприклад, для видалення аміаку застосовується вода, в якій він розчиняється.
Для уловлювання вуглеводнів застосовують в'язкі масла.
Метод адсорбції заснований на властивостях твердих тіл селективно поглинати окремі компоненти газової суміші (рекуператор).
Метод хемосорбції заснований на видаленні якогось компоненту (отруйного) з складу суміші за рахунок хімічної реакції з іншою речовиною. Наприклад, окисел вуглецю за рахунок кисню перетворюється на менш шкідливий двоокис вуглецю.
Сірководень віддаляється з складу газової суміші за рахунок реакції з миш'яково-лужним розчином.
Біологічні і біохімічні методи очищення повітря від газів засновані на здатності деяких мікро - і макроорганізмів споживати окремі гази з складу повітря при його пропусканні через спеціальні фільтри. Ці методи перспективні, але недостатньо розроблені.
Розглянуті методи очищення повітря від пилу і газів, навіть при їх високій ефективності не вирішують повністю екологічні проблеми, оскільки виникає питання їх розміщення і утилізації. Тому при виборі методів захисту атмосфери слід орієнтуватися на маловідхідні, безвідходні технології.
2. 2. Гідросфера і проблеми охорони водних ресурсів
2. 2. 1. Характеристика гідросфери і її роль в житті людини.
Вода є найбільш поширеною речовиною біосфери. У рідкому і твердому стані вона утворює гідросферу.
Гідросферою називають водну оболонку Землі, що є сукупністю океанів, Морея, озер, річок, льодовиків і підземних вод.
Загальні запаси води на Землі складають 1, 4. 10 9 км. 3. На океанську і морську воду доводиться 97, 3%, прісна вода - 2, 7%. 77, 2% прісної води зосереджено в льодовиках, 22, 4% - в підземних і грунтових водах і 0, 4% зосереджено в річках, струмках і озерах.
Води Морея і океанів є буферною системою, яка пом'якшує вплив екстремальних температур; водяна пара в атмосфері грає роль фільтру від сонячної радіації і в значній мірі визначає кліматичні особливості регіонів.
Водні ресурси України складають 50-70 млрд. м3 річного поверхневого
стоку. На території України налічується 22 тисячі річок завдовжки більше 10 км. Запаси підземних вод рівні 15 млрд. м3, з них 7 млрд. м3 - питна вода.
Донбас знаходиться в посушливій степовій зоні України, де немає повноводних річок і озер. Мережа гідрографії області достатньо порожня, вона налічує 2287 дуже малих, малих і середніх річок загальною протяжністю 10590 км. Річкова мережа області ділиться на три частини: північну, таку, що відноситься до басейну Северського Дінця;
західну - басейну Дніпра і південну - що впадають в Азовське море.
Запаси високоякісних підземних вод невеликі і розташовані в долині Северського Дінця в Красноліманськом. Слов'янськом і Артемовськом районах.
Вирішенню проблеми водопостачання Донбасу сприяє лінія «Северський Донець - Донбас» (1958г.). Якість води, що подається населенню, не відповідає вимогам ГОСТ 2874-82 «Вода питна» по сольовому складу і залізу, проте тимчасове користування її дозволено Мінохоронздоров'я.
Роль води в житті величезна. За даними Міжнародної організації охорони здоров'я на Землі щорічно гине 8 млн. чоловік від вживання забрудненої води.
2. 2. 2. Джерела забруднення водного басейну
Добова біологічна потреба людини у воді невелика -2, 5л. Побутова добова потреба складає вже декілька сотень літрів, а виробнича -тысячи літрів. В більшості випадків вода після використання повертається у водоймище забрудненої.
Джерелами забруднення водного басейну є:
1. Атмосферні осідання, що несуть з повітря забруднення промислового походження. Дощові стоки і талі води захоплюють з собою масу речовин з поверхні Землі. У ці стоки потрапляють різні отрутохімікати, вживані для добрива грунту, нафтопродукти, жири, миючі засоби і так далі
2. Комунальне господарство міст і селищ.
3. Промисловість. Найбільш водоємними є чорна і кольорова металургію, хімічна і целюлозно-паперова промисловості.
Так, для виплавки 1 тонни сталі використовується 300 м3 води, 1 тонни міді - 500 м3 води, нікелю - 4000 м3 води.
4. Сільське господарство, де вода використовується для різних технологічних потреб і поливу. В даний час для виробництва 1 тонни сільгосппродукції витрачається від 200 до 1200 м3 води, а при вирощуванні бавовни і рису до 10000 м3/т.
Масштаби забруднення внутрішніх водоймищ стічними водами приймають загрозливий характер.
У Донбасі серйозною екологічною проблемою є водовідведення. Щорічно в річки, водоймища і Азовське море відводиться 2, 6 млрд. м3 стічних вод. Більше 400 млн. м3 забруднених стоків дають підприємства вугільної промисловості.
В середньому щорічно в річки і водоймища скидається більше 1, 5 млн. тонн солей, 8 тис. тонн органічних речовин, 2, 5 тис. тонн амонійного азоту і так далі
З 190 тис. га зрошуваних земель, тільки 35% поливаються водою обмежено придатною, а останні - повністю непридатною.
Від забруднень страждають річки Донбасу: Кривий Торець, Казенний Торець, Бахмут, Кальміус і Северський Донець.
У тяжкому положенні знаходиться Азовське море.
Азовське море невелике - його площу складає 38 тис. км2, середня глибина 7 метрів, а найбільша - 14 метрів.
Середня солоність води складала 10, 5... 11, 0 промілле.
Щорічні улови риби складали 150... 165 тис. тонн, продуктивність моря складала 80 кг/га; це в 7 разів більше, ніж в Каспійському, в 12 разів чим в Балтійськом і в 35 разів чим в Чорному морях.
В даний час Азовське море стало зоною катастрофічного лиха, продуктивність моря впала в десятки разів, купатися небезпечно.
2. 2. 3. Нормування і контроль забруднення водних об'єктів
Недолік води в даний час випробовує 1/3 населення Землі.
Наприклад, Алжір живе повністю на воді, що привезла. Гонконг (4 млн. чіл.) отримують воду по трубопроводу з Китаю. У Донбасі також відчувається недолік прісної води.
Тому водним законодавством передбачається охорона водних ресурсів від забруднення, засмічення і виснаження.
Найважливішою складовою частиною охоронних заходів є контроль якості і гігієнічні нормативи якості.
Основний нормативний документ, що регламентує якість води -" Правила охорони поверхневих вод від забруднень стічними водами" N 1166-74.
Згідно цим правилам всі водні об'єкти підрозділяються на наступні категорії:
I і II - господарсько-питного і культурно-побутового призначення;
III і IV - рибогосподарського призначення.
Для вказаних категорій водоймищ встановлені гранично допустимі концентрації (ГДК): гігієнічні (для водоймищ I і II категорій) і рибогосподарські (для III і IV категорій).
Гігієнічна ГДК - це така концентрація речовини у воді (мг/мЗ), при якій не спостерігається функціональних змін в організмі людини при тривалому вживанні води.
Рибогосподарські ГДК - це такі концентрації шкідливих речовин у воді, які не викликають загибелі риб і кормової бази.
В даний час визначені і встановлені ГДК 600 речовин для водоймищ I і II категорій і 150 для рибогосподарських водоймищ.
Якщо у водоймище поступають одночасно декілька речовин з однаковими показниками шкідливості, то повинна виконуватися умова:
,
де Ci, Пдкi - фактична і гранично допустима концентрація i-го речовини.
Значення ГДК різних речовин приведені в санітарних нормах С Н 245-71.
2. 2. 4. Методи очищення стічних вод
Вода природних водоймищ і водостоків володіє унікальною властивістю -способностью до самоочищення. Самоочищення води відбувається за рахунок сонячної енергії, водоростями, грибками і бактеріями.
При самоочищенні відбувається процес мінералізації органічних речовин і відмирання внесених бактерій.
В ході бактерійного самоочищення через 24 години залишається не більше 50% бактерій, а через 96 годин - 0, 5%.
Проте стійкість водних систем по відношенню до зростаючих потоків забруднювачів не безмежна і для захисту водного басейну потрібні штучні методи очищення забруднених вод.
Вибір ефективного методу очищення стічних вод від домішок залежить від властивостей і складу самих стоків.
По физико-хімічних властивостях стічні води підрозділяються на 4 групи:
1) суспензії;
2) колоїдні (гетерогенні) розчини;
3) молекулярні розчини;
4) дійсні (гомогенні) розчини.
Очищення стічних вод включає різноманітні методи: відділення домішок, їх скріплення, нейтралізацію і знищення. Відомі наступні методи очищення води:
1) механічні;
2) хімічні;
3) физико-хімічні;
4) біологічні.
Механічне очищення води. Заснована на використанні гравітаційних сил і направлена на очищення від механічних нерозчинних домішок.
Механічне очищення включає наступні процеси: відстоювання, освітлення, фільтрацію і флотацію.
Відстоювання є першою стадією очищення від механічних суспензій і її ефективність складає 40 - 60% при тривалості 1, 0... 1, 5 ч. Конструктивні типи відстійників можуть бути вертикальні, горизонтальні і радіальні.
Різновидом відстійників є і освітлювачі, в яких вода одночасно з відстоюванням фільтрується через пористий шар. Як шар, що фільтрує, використовується грубозернистий пісок, щебінь, гравій, металева сітка.
Флотація застосовується для видалення із стічних вод масел, жирів, нафтопродуктів, гідроксидів. Ефект флотації може досягати 85... 90%.
Процес флотації полягає в застосуванні частинок домішок до повітряних бульбашок з утворенням аэрофокул, які спливають на поверхню і у вигляді піни віддаляються механічним способом.
Хімічне очищення вод. З численних хімічних методів очищення найчастіше застосовуються три види: нейтралізація кислотності або лужності, зменшення жорсткості води, хімічне знесолювання.
Для нейтралізації кислот у воду додають гашене вапно, соду, доламає, магнезит.
Суть методу знесолювання полягає у введенні спеціальних хімічних реагентів в забруднену воду, яка вступаючи в реакцію з домішками (солями) води, нейтралізують солі.
Физико-хімічний метод очищення. Цей метод застосовується для очищення забруднених вод від важко окислюваних речовин з складною молекулярною будовою, - фарбників, розчинників і так далі
Відомі наступні види очищення: адсорбційна, іонообмінна, екстракція, электродиолиз і ін.
Біохімічні методи очищення. Основні здібності мікроорганізмів засвоювати деякі органічні і неорганічні речовини як їжу.