Воздушной среды

Классификация источников и видов загрязнения атмосферного воздуха. Загрязнение от автотранспорта. Загрязнение воздуха в помещениях. Принципы санитарно-гигиенического нормирования атмосферных загрязнений. Последствия загрязнения атмосферы для человека, флоры и фауны, а также материальных объектов городской среды. Мероприятия по охране атмосферного воздуха.

Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия.

Значение качества воздуха на жизнедеятельность организмов трудно переоценить. Чистый воздух состоит из невзаимодействующих между собой газов: азот - 78,08%, кислород – 20, 95%, СО₂ – 0,033%, аргон – 0,94% и остальные газы (водород, инертные газы и др.). В результате загрязнений состав и концентрация газов в атмосфере может меняться. Важно сознавать, что загрязнение атмосферы не одна, а множество примесей к основным компонентам воздуха. Загрязнители атмосферы подразделяются на: первичные и вторичные.

Первичные – это выбросы, непосредственно поступающие в атмосферу от различных источников. Это в значительной мере продукты сжигания угля, газа, бензина и др. жидкого топлива, а также отходов (бумаги, пластика и др.). Первичным источником загрязнения является дым, в котором содержатся взвеси.

Вторичные – это продукты, образующиеся при химических взаимодействиях первичных загрязнителей в атмосфере. Они часто бывают более токсичными и опасными, чем первичные.

Основными источниками загрязнения городской воздушной среды являются: автотранспорт, топливно-энергетический комплекс, промышленность, коммунально-бытовое хозяйство.

В городской воздушной среде можно выделить 8 наиболее опасных загрязнителей атмосферы:

1. Взвеси и пыли. Представляют собой крошечные частицы и капли, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии. Наблюдаются они их в виде дыма или смога. Взвеси могут переносить другие загрязнители, растворенные или адсорбированные в них или приставшие к их поверхности.

2. Углеводороды и другие органические соединения. Эта группа включает в себя бензин, растворители и растворы органических веществ, находящиеся в атмосфере в виде паров. Большинство органических веществ окисляется О₃, О₂ и О. Продуктами окисления являются альдегиды и пероксиацилнитраты (ПАН), которые являются очень вредными веществами, раздражающими глаза, затрудняющими дыхание.

3. Оксиды углерода, и в первую очередь, угарный газ СО.

4. Оксиды азота: окись и двуокись азота, которые присутствуют также и в приземном слое атмосферы в результате происходящих фотохимических реакций.

5. Оксиды серы (в основном SO₂).

6. Кислоты (H₂SO₄ и HNO₃).

7. Свинец и другие тяжелые металлы.

8. Озон и другие фотохимические окислители.

Оценка уровня загрязнений: источник загрязнения, объем пространства рассеяния и механизм удаления загрязнителей. Пороговый уровень загрязнения. Предельно допустимые концентрации (ПДК), предельно допустимые выбросы (ПДВ) и другие показатели качества воздушной среды. Комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА).

Для санитарной оценки воздушной среды используют следующие показатели:

ПДКр.з. - это ПДК химического вещества в воздухе рабочей зоны мг/м³. Эта концентрация при ежедневной (кроме выходных) работе в пределах 8 часов, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья. Рабочей зоной считается пространство высотой 2 метра над уровнем пола или площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

ПДК - это максимальная концентрация в атмосфере, которая при воздействии на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного влияния (в т.ч. последствия и на окружающую среду) мг/м³.

ПДКм.р. - эта максимальная разовая концентрация (мг/м³). При вдыхании в течение 30 мин. не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.

ПДКс.с. - среднесуточная концентрация в атмосферном воздухе населенных мест мг/ м³. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при долгом (годы) вдыхании.

Кк. - коэффициент кумуляции – это отношение концентрации, вызывающей токсический эффект при однократном воздействии, к суммарной концентрации вещества, вызывающей этот же эффект при длительном воздействии.

Для оценки санитарно-гигиенического состояния работы предприятий используется показатель ПДВ.

ПДВ (т/год) – предельно допустимый выброс загрязняющих веществ в атмосферу, при котором обеспечивается соблюдение санитарно-гигиенических нормативов в воздухе населенных мест при наиболее неблагоприятных условиях для рассеивания.

Строгое соблюдение величины ПДВ, устанавливаемого для каждого предприятия, обеспечивает выполнение санитарных нормативов и является сегодня одним из наиболее действенных средств охраны воздушного бассейна.

Поступление в атмосферный воздух продуктов техногенеза увеличивает концентрацию в нем токсичных веществ часто до уровней, опасных по биологическому действию для человека, животных и растений.

Оценивая степень загрязнения воздуха, измеренные значения концентраций вредных примесей сравнивают с максимальной разовой предельно допустимой концентрацией и определяют общее число случаев и максимальное превышение ПДК. Средние значения концентраций за определенный промежуток времени (месяц, год) сравнивают со среднесуточным значением ПДК, характеризующим допустимый уровень загрязнения длительного действия.

На живые организмы в условиях загрязненной атмосферы одновременно действуют все находящиеся в воздухе токсичные компоненты, причем их совместное влияние может усиливать отрицательное воздействие каждого из них в отдельности. Эффектом суммации обладают диоксид серы и диоксид азота, оксид углерода, фенол и ряд других ассоциаций токсичных веществ.

Состояние атмосферного воздуха, загрязненного несколькими веществами, оценивается с помощью комплексного показателя – индекса загрязнения атмосферы (ИЗА).

Выделяются следующие группы мероприятий по охране воздушного бассейна: технологические, архитектурно-планировочные, санитарно-технические, инженерно-организационные.

Технологические мероприятия включают в себя:

· создание малоотходных технологических процессов на основе разработки принципиально новых технологий и технологических средств, комплексного использования сырья и утилизации отходов производства, повышение эффективности работы газопылеулавливающих установок, организации ТПК с замкнутой системой материального баланса вещества, включая отходы производства;

· замену местных котельных на централизованное тепло от крупных ТЭЦ и ТЭС;

· замену топлива: предпочтительнее топливо с меньшим количеством продуктов сгорания (вместо угля и мазута – природный газ);

· предварительную очистку сырья и топлива от вредных примесей, в частности снижение содержания серы в топливе;

· электрофикацию производства, транспорта и быта, замену пламенного нагрева электрическим;

· использование трубопроводов, гидро- и пневмотранспорта для пылящих материалов;

· замену прерывистых технологических процессов непрерывными.

Самой действенной мерой охраны атмосферного воздуха является строительство предприятий, работающих по принципу малоотходной технологии, с замкнутыми технологическими процессами, с исключением выбросов в атмосферу от сопутствующих цехов и производств (абгазов, хвостовых газов).

Одним из перспективных направлений газоочистки является применение системы каталитического дожигания для очистки паров растворителей красок, содержащих органические и неокисленные вещества: эфиры, углеводороды, толуол, ксилол и др. воздух, загрязненный парами, вентилятором подается в теплообменник, нагревается там до 350°С за счет тепла очищенного воздуха, затем поступает в гонку-нагреватель, где в результате сжигания природного газа температура его повышается до 450°С. Далее в контактном аппарате в присутствии катализатора загрязненные вещества окисляются до углекислого газа и паров воды. Очищенный воздух (степень очистки 99%) охлаждается в теплообменнике и выбрасывается в атмосферу.

Немалое практическое значение имеют и профилактические мероприятия, заключающиеся в улучшении условий сжигания топлива, в совершенствовании конструкций фильтров и другого газопылеулавливающего оборудования, герметизации технологических линий и т. д.

На строительной площадке в результате работы автотранспорта и других механизмов зачастую значительно повышается концентрация загрязнений. Необходимо пе­реводить на электропривод электросварочные аппараты, грузоподъемные меха­низмы, компрессоры, насосы, сваебойные агрегаты, средства малой механизации, бульдозеры экскаваторы, ныне работающие в основном на двигателях внутреннего сгорания.

Архитектурно-планировочные мероприятия

В эту группу входит комплекс приемов, включающий зонирование территории города, борьбу с природной запыленностью, рациональное размещение предпри­ятий, организацию санитарно-защитных зон, планировку жилых районов, озелене­ние населенных мест.

Согласно требованиям СН 245-71, в целях снижения вредного влияния выбрасываемых в атмосферу пыли и газов на здоровье людей промышленные предприятия, загрязняющие воздух, надо располагать вдали от жилых массивов, с подветренной стороны и отделять санитарно-защитными зонами. В санитарно-защитной зоне высаживаются деревья и кустарники, создаются лесопарки. В этих зонах можно располагать склады, гаражи, пожар­ные депо, прачечные и др.

В зависимости от вредности выбрасываемых веществ и степени их возможной очистки каждое промышленное предприятие относится к тому или иному классу.

В соответствии с классом устанавливают следующие размеры санитарно-защитных зон:

1 класс - 1000 м;

II класс - 500;

III класс - 300;

IV класс - 100;

Поиск по сайту: