Пермский
Государственный
Технический
Университет
Кафедра охраны окружающей среды
РЕФЕРАТ ПО ЭКОЛОГИИ
(Охрана атмосферного воздуха, мероприятия по охране атмосферного воздуха.)
Исполнитель:
Шардаков А.П.
Руководитель:
Долгих О. В.
Основные причины и виды загрязнения атмосферы.
В современный период атмосфера Земли претерпевает множественные изменения коренного характера: модифицируются ее свойства и газовый состав, возрастает опасность разрушения ионосферы и стратосферного озона; повышается ее запыленность; нижние слои атмосферы насыщаются вредными доля живых организмов газами и веществами промышленного и другого хозяйственного происхождения. В следствии огромных выбросов техногенных газов и веществ, достигающих многих миллиардов тонн в год происходит нарушение газового состава атмосферы. Весьма важную роль в составе атмосферы играет двуокись углерода (углекислый газ), который играет важную роль не только в жизнедеятельности человека, но и в выполнении атмосферной функции предохранения подстилающей поверхности от перегрева и переохлаждения. Однако, хозяйственная деятельность человека нарушила естественный баланс выделения и ассимиляции СО 2 в природе, в результате чего его концентрация в атмосфере увеличивается. Если до 1850 года содержание СО 2 в атмосфере Земли составляло 260 - 290 объемных частей на миллион (ч/млн.), то в 1993 этот показатель возрос до 345 ч/млн.
Наука еще не в полной мере прояснила некоторые важные элементы кругооборота СО 2. Остается неясным вопрос о количественных характеристиках связи между увеличением концентрации этого газа в атмосфере и мерой его способности задерживать обратное излучение в космос тепла, получаемого Землей от Солнца. Тем не менее неоспоримый рост концентрации СО 2 в атмосфере свидетельствует о глубоком нарушении одного из компонентов глобального равновесия в биосфере, что в сочетании с другими нарушениям может иметь очень серьезные последствия.
Очень важен также вопрос увеличения масштабов нарушения баланса кислорода в атмосфере. Ранее масса свободного кислорода (порядка 1,18 * 10 15 т) длительное время оставалась постоянной(производимый растениями ежегодный прирост тратился на естественные окислительные процессы), однако в настоящее время этот баланс нарушен и ситуация продолжает ухудшаться. Современное человечество ежегодно за счет сжигания топлива потребляет примерно 20 млрд. т атмосферного кислорода. Современная наука считает что, кислород представляет собой продукт не подвергшихся окислению органических остатков прошлых биосфер. Человечество используя эти «остатки» в техногенном кругообороте кислорода по существу возвращает нынешнюю биосферу в некое исходное (конечно, в известном отношении) состояние. Примерно в том же направлении действует и процесс увеличения концентрации углекислого газа, объемное содержание которого в атмосфере уже к 2000 году может возрасти на 20%.
Многие современные техногенные вещества при попадании в атмосферу представляют собой немалую угрозу для жизни человека. Они наносят большой ущерб здоровью людей и живой природе. Некоторые из этих веществ могут переносится ветрами на большие расстояния. Для них не существует границ государств, в следствии чего данная проблема является международной.
Основными загрязнителями такого плана являются окислы серы (в особенности двуокись серы - сернистый ангидрид) а также окислы азота. Быстрое накопление этих загрязнителей в атмосфере северного полушария (годовой прирост около 5%) породило такое явление, как кислые и подкисленные осадки. Эти осадки пагубно влияют на биологическую продуктивность почв и водоемов, наносят большой экономический ущерб.
Наконец, еще одна крупная проблема, это увеличение запыленности атмосферы вследствие антропогенных факторов. По различным оценкам, поступление техногенных, взвешенных в воздухе частиц (аэрозолей) в атмосферу Земли достигает ежегодно 1 - 2,6 млрд. т и равно количеству аэрозолей природного происхождения. В результате запыленность атмосферы в целом увеличилось за последние 50 лет на 70%.
В нашей стране 84 самых неблагополучных города по загрязнению атмосферы. Среди них Москва и Пермь. Больше всего вреда приносят автомобили. На долю автотранспорта приходиться 80% вредных выбросов в атмосферу. Выхлопные газы вызывают 70% детских болезней: астмы, онкологические, легочные, заболевания кроветворных органов, органов выделения и пищеварения. Также большое влияние на загрязнение атмосферы оказывают промышленные предприятия расположенные в черте городов. Над крупными городами атмосфера в среднем содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. Из-за более активной концентрации влаги происходит увеличению осадков на 5-10%. В следствии уменьшения солнечной радиации и скорости ветра практически невозможна самоочищение атмосферы.
Прилегающие к крупным населенным пунктам сельскохозяйственные районы на площадях в сотни кв. км испытывают на себе влияние промышленного загрязнения. При этом наибольшую роль играет загрязнение серой, которая в виде сернистых соединений легко разносится воздушными потоками.
Мероприятия по охране атмосферного воздуха.
Законодательные. Наиболее важным в обеспечении нормального процесса по охране атмосферного воздуха является принятие соответствующей законодательной базы, которая бы стимулировала и помогала в этом трудном процессе. Однако в России, как ни прискорбно это звучит, в последние годы не наблюдается существенного прогресса в этой области. Те последние загрязнения, с которыми мы сейчас столкнулись, мир уже пережил 30-40 лет назад и принял защитные меры, так что нам не нужно изобретать велосипед. Следует использовать опыт развитых стран и принять законы, ограничивающие загрязнение, дающие государственные дотации производителям экологически более чистых машин и льготы владельцам таких машин.
В США в 1998 году вступит в силу закон по предупреждению дальнейшего загрязнения воздуха, принятый конгрессом четыре года назад. Этот срок дает возможность автопромышленности адаптироваться к новым требованиям, но к 1998 году будьте любезны выпускать не меньше 2 процентов электромобилей и 20-30 процентов автомобилей на газовом топливе.
Еще раньше там были приняты законы, предписывающие выпуск более экономичных двигателей. И вот результат: в 1974 году средний автомобиль в США расходовал 16,6 литров бензина на 100 километров, а двадцать лет спустя - только 7,7.
Мы пытаемся идти тем же путем. В Государственной думе находиться проект Закона «О государственной политике в области использования природного газа в качестве моторного топлива». Этот закон предусматривает снижение токсичность выбросов у грузовиков и автобусов, в результате перевода их на газ. Если будет обеспечена государственная поддержка, вполне реально это сделать так, что уже к 2000-му году у нас было бы 700 тысяч машин, работающих на газе (сегодня их - 80 тысяч).
Однако наши производители автомобилей не торопятся, они предпочитают создавать препоны принятию законов ограничивающих их монополизм и вскрывающих бесхозяйственность и техническую отсталость нашего производства.. В позапрошлом году анализ Москомприроды показал ужасное техническое состояние отечественных автомобилей. 44% «Москвичей», сходивших с конвейера АЗЛК, не соответствовали ГОСТу по токсичности! На ЗИЛе таких машин было 11%, на ГАЗе - до 6%. Это позор для нашего автомобилестроения - даже один процент недопустим.
В целом в России практически отсутствует нормальная законодательная база, которая регулировала бы экологические отношения и стимулировала природоохранные мероприятия.
Архитектурно планировочные. Данные мере направлены на регламентацию строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производст в городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы. К сожалению в современный период в России зеленые насаждения не сколько увеличиваются, сколько сокращаются. Не говоря уже о том, что построенные в свое время «спальные районы» не выдерживают никакой критики. Так как в этих районах однотипные дома расположены слишком густо (ради экономии площади) и воздух находящийся между ними подвержен застойным явлениям.
Чрезвычайна остра также проблема рационального расположения дорожной сети в городах, а также качество самих дорог. Не секрет, что бездумно построенные в свое время дороги совершенно не рассчитаны на современное количество машин. В Перми эта проблема чрезвычайно остра и является одной из наиболее важных. Нужно срочное строительств объездной дороги, чтобы разгрузить центр города от транзитного большегрузного автотранспорта. Необходима также капитальная реконструкция (а не косметический ремонт) дорожного покрытия, строительство современных транспортных развязок, выпрямление дорог, устройства звукозащитных барьеров и озеленение придорожной полосы. К счастью, не смотря на финансовые затруднение в последнее время наметились подвижки в этой области.
Необходимо также обеспечить оперативный контроль за состоянием атмосферы, через сеть постоянный и передвижных станций контроля. Также следует обеспечить хотя бы минимальный контроль за чистотой выхлопов автотранспорта, через специальные проверки. Нельзя также допускать процессов горения на различных свалках, т. к. в этом случае с дымом выделяется большое количество вредных веществ.
Технологические и санитарно технические. Можно выделить следующие мероприятия: рационализация процессов сжигания топлива; улучшение герметизации заводской аппаратуры; установка высоких труб; массовое использование очистных устройств и др. Следует отметить, что уровень очистных сооружений в России находится на примитивном уровне, на многих предприятиях они отсутствуют вовсе и это несмотря на вредность выбросов этих предприятий.
В Перми достаточно много промышленных объектов, в том числе очень вредных. Некоторые из них расположены практически в городе. И хотя, в связи с плохой экономической ситуацией многие из них не работают или работают не в полную силу, вопрос с вредными выбросами в атмосферу достаточно серьезен. Многие производства требуют немедленной реконструкции и переоборудования. Важная задача состоит также в переводе различных котельных и тепловых электростанций на газовое топливо. При таком переходе многократно уменьшаются выбросы в атмосферу сажи и углеводородов, не говоря уже об экономической выгоде.
Не менее важной задачей является воспитание у Россиян экологического сознания. Отсутствие очистных сооружение конечно можно объяснять нехваткой денег (и в этом есть большая доля правды), но даже если деньги и есть их предпочитают потратить на что угодно, только не на экологию. Отсутствие элементарного экологического мышления особенно ощутимо сказывается в настоящее время. Если на западе существуют программы через реализацию которых в детях с детства закладываются основы экологического мышления, то в России пока не наблюдается существенного прогресса в этой области. Пока в России не появится поколение с полноценно сформированным экологическим сознанием, не буде заметно существенного прогресса в осмысление и предупреждении экологических последствий деятельности человека.
Основной задачей человечества в современный период является полное осознание важности экологических проблем, и кардинальное их решение в короткие сроки. Необходимо развивать новые методы получения энергии основанные не на деструктуризации веществ а на других процессах. Человечество как единое целое должно взяться за решение этих проблем, ведь если ничего не делать Земля скоро прекратит свое существование как планета пригодная для обитания живых организмов.
Список литературы:
В.А. Вронский "Прикладная экология".
В.В. Плотников На перекрестках экологии. М.1985.
В.И. Артамонов Растения и чистота природной среды. М.1986.
И. А. Шилов Экология. 1997.
Журнал “За рулем”.н.2.1997.с.60-67.
Похожие рефераты:
Источники загрязнения воздуха Астраханской области. Систематизация, накопление и закрепление знаний о загрязнении атмосферы. Каков уровень загрязнения воздушной среды. Промышленные, транспортные и бытовые выбросы. Объекты захоронения и хранения отходов.
Загрязнение атмосферы и мероприятия по борьбе с выбросами автотранспорта. Свойства окиси углерода и сажи. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе. Расчёт выбросов загрязняющих веществ на территории автотранспортного предприятия.
Экзаменационная работа по биологии (Реферат) по теме: «Проблема загрязнения атмосферы и ее разрешение». Ученицы 11 «А» класса с Мисун Ирины. Руководитель темы: Ткачева Е.В.
Наряду с фотосинтезирующими наземными организмами огромную роль играет океан, в водах которого растворено почти в сто раз больше СО2, чем его содержится в атмосфере. Океан – мощный резервуар, регулирующий газовый состав атмосферы. Но демпферные возможности океана ограничены. Вследствие этого огранич...
Накопление углекислого газа в атмосфере – одна из основных причин парникового эффекта. Углекислый газ действует в атмосфере, как стекло в оранжерее: он пропускает солнечную радиацию и не пропускает обратно в космос инфракрасное (тепловое) излучение Земли. Содержание парниковых газов – СО
Важнейшие экологические функции атмосферы. Характеристика антропогенного загрязнения воздушной среды России. Динамика выбросов загрязняющих веществ. Анализ состояния воздушной среды Оренбургской области. Основные последствия загрязнения атмосферы.
Урбанизированная среда изменила отдельные свойства воздуха, понизив прежде всего его влажность. Это явление отмечено еще в древности, когда начали возводить города из долговечных материалов, камня, черепицы, железа.
Связь онкологической заболеваемости населения с качеством атмосферного воздуха на примере города Перми. Составление карты загрязнения атмосферного воздуха по соответствующим индексам. Анализ картографических результатов распределения заболеваний.
Мероприятия, направленные на охрану атмосферного воздуха , предусматривают:
Внедрение технических решений по обезвреживанию и улавливанию газообразных загрязняющих веществ,
Разработку и утверждение нормативов загрязнений, предельно допустимых выбросов для всех предприятий,
Создание современных приборов постоянного контроля и учета выбросов.
Выделяют законодательные, архитектурно-планировочные, технологические и санитарно-технические мероприятия по охране атмосферного воздуха.
I. Законодательные . Наиболее важным в обеспечении нормального процесса по охране атмосферного воздуха является принятие соответствующей законодательной базы, которая бы стимулировала и помогала в этом трудном процессе. Однако в Украине, в последние годы не наблюдается существенного прогресса в этой области. Те последние загрязнения, с которыми мы сейчас столкнулись, мир уже пережил 30-40 лет назад и принял защитные меры. Следует использовать опыт развитых стран, принять законы (и обеспечить их функционирование) по ограничению загрязнений, дающие государственные дотации производителям экологически более чистых машин и льготы владельцам таких машин.
В США в 1998 году вступит в силу закон по предупреждению дальнейшего загрязнения воздуха, принятый конгрессом четыре года назад.
В целом в Украине практически отсутствует нормальная законодательная база, которая регулировала бы экологические отношения и стимулировала природоохранные мероприятия.
Охрана атмосферы регламентируется многочисленными законодательными и иными нормативно – правовыми актами. Главным здесь является Закон Украины "Об охране атмосферного воздуха". Нарушение правил выброса в атмосферу загрязняющих веществ или нарушение эксплуатации установок, сооружений и иных объектов, если эти деяния повлекли загрязнение или иное изменение природных свойств воздуха, наказываются штрафом в размере от ста до двухсот минимальных размеров оплаты труда или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период от одного до двух месяцев, либо лишением права занимать определенные должности или заниматься определенной деятельностью на срок до пяти лет, либо исправительными работами на срок до одного года, либо арестом на срок до трех месяцев.
Те же деяния, повлекшие по неосторожности причинение вреда здоровью человека, наказываются штрафом в размере от двухсот до пятисот минимальных размеров оплаты труда или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период от двух до пяти месяцев, либо исправительными работами на срок от одного года до двух лет, либо лишением свободы на срок до трех лет. Деяния, перечисленные выше, повлекшие по неосторожности смерть человека, - наказываются лишением свободы на срок от двух до пяти лет.
Нормирование примесей атмосферы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) примесей. Основной физической характеристикой примесей атмосферы является концентрация – масса (мг) вещества в еденицы объёма (м 3) воздуха при нормальных условиях. Концентрации примесей определяет физическое, химическое и др. виды воздействия на человека и окружающую среду и служит основным параметром при нормирования содержания примесей в атмосфере.
ПДК – это максимальная концентрация примесей в атмосфере, отнесенная к определённому времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжение всей жизни человека не оказывает ни на него, ни на окружающую среду в целом вредного действия (включая отдельные последствия).
Если вещество оказывает на окружающую природу вредное действие в меньших концентрациях, чем на организм человека, то при нормировании исходят из порога действия этого вещества на окружающую природу.
Количества загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов регламентированы СН-201-97 «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов», где установлен класс опасности вещества, максимальная разовая и среднесуточная ПДК.
Максимальная разовая ПДКmax –основная характеристика опасности вредного вещества. Она устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, световой чувствительности, изменение биоэлектрической активности головного мозга и др.) при кратковременном воздействии атмосферных примесей. Среднесуточное ПДКсс установлена для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и др. влияния вещества на организм человека. Приоритет научного обоснования допустимых концентраций примесей в атмосфере принадлежит отечественным ученым, прежде всего В.Я. Рязанову.
Предельно допустимые выбросы (ПДВ) примесей. В соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.3.01 – 86. «Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов для каждого проектируемого и действующего промышленного предприятия» устанавливается предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками (с учетом перспективы их развития) не создадут приземную концентрацию, превышающую ПДК.
ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы. Для неорганизованных выбросов из совокупности мелких одиночных источников (вентиляционные выбросы, выброс стационарных энергоустановок и т.п.).
II. Архитектурно планировочные . Данные меры направлены на регламентацию строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производств в городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы. К сожалению, в современный период в Украине зеленые насаждения не столько увеличиваются, сколько сокращаются. Построенные в свое время «спальные районы» не выдерживают никакой критики. Так как в этих районах однотипные дома расположены слишком густо (ради экономии площади) и воздух, находящийся между ними, подвержен застойным явлениям.
Чрезвычайно остра также проблема рационального расположения дорожной сети в городах, а также качество самих дорог. Не секрет, что бездумно построенные в свое время дороги совершенно не рассчитаны на современное количество машин. Нельзя также допускать процессов горения на различных свалках, т. к. в этом случае с дымом выделяется большое количество вредных веществ.
III. Технологические и санитарно-технические . Можно выделить следующие мероприятия: рационализация процессов сжигания топлива; улучшение герметизации заводской аппаратуры; установка высоких труб; массовое использование очистных устройств и др. Следует отметить, что уровень очистных сооружений в России находится на примитивном уровне, на многих предприятиях они отсутствуют вовсе и это несмотря на вредность выбросов этих предприятий.
Многие производства требуют немедленной реконструкции и переоборудования. Важная задача состоит также в переводе различных котельных и тепловых электростанций на газовое топливо. При таком переходе многократно уменьшаются выбросы в атмосферу сажи и углеводородов, не говоря уже об экономической выгоде.
1 раз в 5 лет на предприятиях производится Инвентаризация выбросов в атмосферу. Её цель – определение выбросов вредных веществ, оценка влияния выбросов на окружающую среду, установление ПДК и ПДВ, разработка рекомендаций по организации контроля выбросов, оценка состояния очистного оборудования и экологичности технологий и производственного оборудования, планирование очерёдности природоохранных мероприятий.
Охрана атмосферного воздуха — система мер, осуществляемых органами государственной власти Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, юридическими и физическими лицами в целях улучшения качества атмосферного воздуха и предотвращения его вредного воздействия на здоровье и условия жизни человека и окружающую среду.
В системе мероприятий по охране атмосферного воздуха от загрязнения на первое место следует поставить технологические мероприятия, внедрение которых способно наиболее полно и принципиально разрешить противоречие между производством благ для человека и состоянием среды его обитания. Однако, как и всегда в жизни, добиться идеала, в данном случае полного исключения выбросов из технологического цикла, невозможно. Поэтому наряду с технологическими мероприятиями, направленными на максимальное сокращение выбросов, чаще всего приходится прибегать к снижению вредности выбросов, или их очистке, которая осуществляется посредством санитарно-технических мероприятий. С целью пространственного разобщения источника выброса со средой обитания человека обязательно проводятся планировочные мероприятия.
Система мероприятий по охране атмосферного воздуха от загрязнения включает также группу административных мероприятий, одной из целей которых является ограничение техногенного давления на всю природную окружающую среду, в том числе и на среду обитания человека, в периоды неблагоприятной синоптической обстановки, когда снижается элиминирующая способность природы по отношению к выбросам в атмосферный воздух. Административные мероприятия призваны также способствовать своевременной реализации упомянутых выше мероприятий, упорядочивая общественные отношения.
В конкретной санитарной ситуации для охраны атмосферного воздуха от загрязнения необходимо комплексное использование перечисленных мероприятий с целью достижения максимального эффекта при наименьших затратах. Эффективное решение этого вопроса возможно, как правило, лишь в масштабе крупного территориального промышленного комплекса, а не в масштабе одного предприятия. Для грамотной оценки проектируемой системы мероприятий по охране атмосферного воздуха санитарный врач должен быть знаком с принципами и приемами ограничения техногенной нагрузки на атмосферный воздух поселения.
Технологические и технические мероприятия осуществляются в источнике загрязнения атмосферного воздуха. К ним относятся замена источников энергии менее вредными, сырья - менее токсичными, предварительная обработка топлива или сырья с целью снижения вредности выброса, совершенствование технологического процесса с целью снижения объема выброса или его вредности (использование мокрых технологических процессов взамен сухих). Большое значение имеет также герметизация технологического оборудования, аппаратуры, межцехового транспорта, рекуперация (возвращение в технологический процесс) летучих веществ.
Санитарно-технические мероприятия, их целью является извлечение или нейтрализация компонентов выбросов, находящихся в газообразной, жидкой или твердой форме, от организованных стационарных источников. Уловленные компоненты в дальнейшем могут быть возвращены в это же производство, использованы в качестве сырья или добавок на других предприятиях или захоронены на полигонах твердых промышленных отходов (ТПО), в золоотвалах.
Требования к очистке выбросов от пыли и газа предъявляются с учетом большого многообразия компонентов выбросов в атмосферу, их качественных особенностей. Методы очистки выбросов могут быть разделены на две группы.
Физические методы, используемые для извлечения твердых и жидких примесей - пыли, дыма, капелек тумана или брызг. Это так называемое пылеулавливание. Сюда относятся механические и электростатические методы очистки.
Физико-химические методы очистки для извлечения и утилизации тех или иных примесей из отходящих газов - газоочистка.
Технологическими и санитарно-техническими мероприятиями не всегда удается обеспечить качество выброса, при котором соблюдается состав атмосферного воздуха поселений на уровне требований санитарных правил и нормативов. В этом случае возникает необходимость использования планировочных мероприятий. Среди них наиболее важными являются функциональное зонирование территории поселения, планировка жилых районов, озеленение территории поселений, организация санитарно-защитных зон, увеличение высоты дымовой или вентиляционной трубы предприятия.
Санитарно-защитная зона (СЗЗ) - территория вокруг промышленного предприятия или иного технического объекта, являющегося источником воздействия на среду обитания и здоровье человека, размеры которой обеспечивают снижение уровней воздействия производственных факторов (выбросов в атмосферный воздух, уровней шума, вибрации, электромагнитного и ионизирующего излучения и пр.) в селитебной и рекреационной зонах до пределов, допустимых санитарными правилами, гигиеническими и экологическими нормативами.
Источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека в соответствии с СанПиН 2.2.1./2.1.1.1200-03 являются антропогенные объекты, уровни производственных факторов которых за пределами промплощадки превышают гигиенические нормативы (ПДК или предельно допустимый уровень) для населенных мест или вклад которых в загрязнение жилых зон превышает 0,1 ПДК (ПДУ).
В соответствии с Земельным кодексом Российской Федерации (№ 136-ФЗ 2001 г.) территория СЗЗ относится к категории земель промышленности (ст. 88) и на ней вводится «особый режим использования, ограничивающий или запрещающий те виды деятельности, которые не совместимы с целями установления зон» (ст. 87, п. 3). Закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» диктует необходимость соблюдения санитарных правил при организации СЗЗ и установлении в них соответствующего режима. Гигиенические требования к организации СЗЗ и режиму на их территории установлены СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов».
Организация СЗЗ необходима в том случае, если после проведения на предприятии всех технологических и технических мер по очистке и обезвреживанию выбросов в атмосферный воздух, ограничению распространения техногенных физических факторов, разработанных на уровне передовых достижений науки и техники, не удается достичь снижения уровней воздействия на территории селитебной и рекреационной зон до допустимого санитарными правилами и гигиеническими нормативами. Исходя из этого, можно сформулировать цель СЗЗ: разобщение пространством источника воздействия на среду обитания и территории селитебной и рекреационной зон для создания условий рассеивания промышленных выбросов в атмосферу, обеспечивающих соблюдение гигиенических нормативов на территории селитебных и рекреационных зон.
В СЗЗ не допускается размещение коллективных и индивидуальных дачных и садово-огородных участков; предприятий по производству лекарственных средств, складов фармацевтических предприятий, предприятий пищевой промышленности, оптовых складов продовольственного сырья и пищевых продуктов, комплексов сооружений для подготовки и хранения питьевой воды, спортивных сооружений, парков, образовательных, детских, лечебно-профилактических и оздоровительных учреждений.
На территории СЗЗ может быть разрешено размещение сельхозугодий для выращивания технических культур, не используемых для производства продуктов питания и кормов для домашних животных. Возможно размещение пожарных депо, прачечных, гаражей и площадок для стоянок общественного и индивидуального транспорта, автозаправочных станций, а также связанных с обслуживанием данного предприятия зданий управления, конструкторских бюро, поликлиник. Санитарными правилами разрешено также размещение на территории СЗЗ предприятий меньшего класса вредности. Однако при согласовании такого проекта необходимо убедиться, что работники такого предприятия не подвергнутся неблагоприятному воздействию на здоровье производственных факторов, для нейтрализации которых была организована СЗЗ.
Высота дымовой или вентиляционной трубы. Одним из планировочных мероприятий по защите атмосферного воздуха поселений является регулирование условий рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере путем увеличения высоты выброса (высоты дымовой или вентиляционной трубы). Чаще всего это касается высоты трубы предприятий тепловой энергетики государственной районной электростанции (ГРЭС) и ТЭЦ. Обычная высота трубы таких предприятий 100-120 м. При этом радиус зоны задымления, в которой приземные концентрации превышают уровень ПДК, составляет 2-2,5 км. При увеличении высоты трубы до 180-240м, а в некоторых случаях до 300 м радиус зоны задымления увеличивается до 5-10 км, однако приземные концентрации загрязнений значительно уменьшаются. Это обусловлено двумя причинами: расширением угла раскрытия факела выброса и повышением турбулентности за счет более высоких скоростей ветра на высоте. Однако специалисты считают, что использование для развития города территорий, попадающих в зону задымления, не оправдано даже в том случае, когда расчеты показывают, что приземные концентрации не превысят ПДК. Существует опасность попадания таких территорий в неблагоприятные санитарные условия в периоды ухудшения условий рассеивания в условиях штиля или температурной инверсии, туманообразования, а также в связи с возможным дальнейшим наращиванием мощности тепловой (электрической) станции. Таким образом, увеличение высоты трубы на энергетических объектах не сопровождается сокращением объема выброса или снижением его вредности; оно лишь снижает приземные концентрации его компонентов. Однако при этом увеличивается количество населения, проживающего в зоне влияния выброса. Поэтому увеличение высоты трубы нельзя рассматривать как мероприятие, компенсирующее известные, но отсутствующие на данном объекте приемы обезвреживания выбросов. В условиях большого города с большим количеством разнообразных источников загрязнения воздуха и многокомпонентным составом выбросов увеличение высоты трубы не улучшит санитарную обстановку. Строительство высоких труб на энергетических объектах целесообразно при их расположении на территориях с низкой плотностью населения при условии полного комплекса технологических и санитарно-технических мероприятий и при отсутствии поблизости других серьезных источников загрязнения атмосферы.
Планировка территории поселения. Некоторые планировочные мероприятия на территории селитебной зоны направлены в основном на уменьшение вредности автотранспорта, как источника загрязнения атмосферного воздуха. Кроме упомянутых выше санитарных разрывов между автомагистралями и жилой зоной и их озеленения, снижения концентрации отработавших газов ДВС в жилой зоне можно добиться и некоторыми планировочными приемами.
Учитывая, что неравномерность работы ДВС (частые остановки, работа на холостом ходу, частые переключения скоростей и т.п.) является ведущей причиной повышения токсичности отработавших газов, большую роль в оздоровлении атмосферы городов играет рационализация дорожной сети. К приемам рационализации дорожной сети относится организация безсветофорных транспортных развязок путем строительства подземных туннелей, надземных эстакад. Большой эффект дает строительство обводных или кольцевых дорог для исключения транзитных потоков автотранспорта через территорию городской застройки.
Административные мероприятия, направленные на охрану атмосферного воздуха поселений, заключаются в организации одностороннего движения на узких улицах города, пешеходных зон, на которых запрещено движение автотранспорта, оборудование перехватывающих стоянок автотранспорта у конечных станций метрополитена и других способов регулирования транспортных потоков.
Не менее эффективны и мероприятия, направленные на контроль состояния ДВС: соблюдение установленных сроков и регламента технического обслуживания (ТО-1 и ТО-2), сроков техосмотра транспортных средств органами ГАИ, введение штрафных санкций за нарушение указанных сроков.
Особо следует отметить административно вводимое временное ограничение мощности предприятий, имеющих выбросы в атмосферу, на период прогноза опасных погод (глубокие температурные инверсии, длительное безветрие и пр.).
Для уменьшения загрязнения воздушного бассейна нефте- и газодобывающими предприятиями предусматривают различные технологические и организационно-технические мероприятия. На месторождениях, в газе которых содержится сероводород, им уделяется особое внимание.
К основным таким мероприятиям относятся:
· правильный выбор материалов для оборудования, трубопроводов, арматуры, средств контрольно-измерительных приборов и автоматики, работающих в средах, содержащих кислые газы;
· герметизация системы по добыче, транспорту и промысловой подготовке газа и углеводородного конденсата;
· применение систем автоматических блокировок и аварийной остановки, обеспечивающих отключение оборудования и установок при нарушении технологического режима.
Для уменьшения выбросов сероводорода и углеводородов с поверхностей испарения очистных сооружений рекомендуют использовать нефтеловушки закрытого типа и с отсосом газов на сжигание.
Работу факельной установки считают удовлетворительной, если происходит полное и бездымное сгорание газов. Бездымного сжигания газов обычно достигают при смешивании их с водяным паром или подачей распыленной воды.
Сокращение потерь нефти и нефтепродуктов при перекачке и хранении, снижение загрязнения атмосферы достигают с помощью организационно-технических мероприятий и специальных технических средств.
Организационные мероприятия
Основополагающим условием экологической безопасности в данном случае является высокое качество герметизации всей системы транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов. При эксплуатации резервуаров учитывают, что потери от вентиляции газового пространства имеют большой удельный вес в общем объеме потерь.
Число внутрипарковых перекачек должно быть предельно сокращено.
Все емкости по возможности необходимо держать с максимальным заполнением . Это обстоятельство значительно уменьшает потери при «большом» и «малом дыханиях». Расчеты показывают, что потери бензина от испарения при хранении его в наземных металлических резервуарах для средней полосы России составляют (в % от объема резервуара):
0,3 ‑ при заполнении резервуара на 90 %;
1,0 ‑ при заполнении на 70 %;
9,6 ‑ при заполнении на 20 %.
Соответствующие потери в южных районах нашей страны в 1,5 раза больше указанных.
Специальные технические средства
1. Применение резервуаров с уменьшенным объемом газового пространства (применение резервуаров с плавающими крышами или понтонами ).
2. Хранение нефтепродуктов под повышенным давлением (полностью исключаются потери от «малых дыханий», а потери от «больших дыханий» сокращаются на 50-60 %).
3. Применение систем и установок по улавливанию паров нефти и нефтепродуктов. Помимо высокой экономической целесообразности этих систем, сохраняющих огромное количество дорогостоящих природных углеводородов, они имеют исключительно природоохранное значение.
Фирмой «Доу кемикл компании» (США) разработана адсорбционная система улавливания нефтепродуктов, образующихся при испарении и выходящих из резервуаров. Выделяющиеся углеводороды, проходя через слой сополимерного адсорбента, сорбируются на нем. При опорожнении резервуара или понижении температуры окружающей среды воздух засасывается в резервуар также через слой адсорбента. Если этот воздух предварительно подогреть, то он десорбирует поглощенные углеводороды. При этом возникает опасность образования взрывчатой смеси. Для исключения этой опасности воздух заменяют азотом. 4. Во многих случаях системы улавливания паров заменяют сжиганием их на факеле или в закрытом аппарате. В условиях динамического удорожания нефти и нефтепродуктов этот способ является архаичным, а по отношению к окружающей среде ‑ опасным.
5. Использование отражательно-тепловой защиты резервуаров от солнечной радиации для уменьшения диапазона изменения температуры газового пространства.
Отрицательное тепловое воздействие солнечной радиации резко ограничивают соответствующей окраской наружных и внутренних поверхностей резервуаров, устройством экранов отражателей, орошением крыш резервуаров и др. Наиболее эффективна окраска поверхности резервуаров в светлые тона, для этой цели используют алюминиевую краску и белую эмаль. Окраска внутренних поверхностей резервуара уменьшает поток тепла от стенок к поверхности нефтепродукта за счет низкого коэффициента излучения. Одновременная окраска внутренней и наружной поверхностей резервуара снижает потери от испарения на 50-60 % по сравнению с неокрашенным резервуаром.
6. Одним из перспективных направлений в снижении потерь легкоиспаряющихся нефтепродуктов является использование заглубленных и подземных резервуаров. При таком способе хранения практически исключается потеря нефтепродуктов от «малых дыханий», так как резервуары находятся вне облучения.
7. Для уменьшения выбросов через предохранительные клапаны на аппаратах используют контрольные клапаны со сбросом газовой смеси в закрытую систему при давлении на 15 % выше номинального и аварийные клапаны с выбросом вредных веществ в атмосферу через сепаратор при давлении на 20 % выше номинального. При этом потери углеводородов через предохранительные клапаны уменьшаются на 60-70 %.
8. Герметизация насосов и компрессоров, при которой предусмотрен закрытый дренаж токсичных паров и газов от насосов, аппаратуры в специальные дренажные емкости, позволяет уменьшить потери на 50-60 %.
Выбор системы, исключающей выбросы в атмосферу, зависит от давления паров, концентрации углеводородов, а также пределов взрываемости, химического состава газовой подушки, расположения оборудования и т. д. Показатели безопасности и экономичности являются при этом определяющими.
Существует большое количество нормативных документов, регламентирующих охрану атмосферного воздуха. Конституцией РФ провозглашены права человека на охрану здоровья (ст. 41) и на благоприятную окружающую среду (ст. 42). В Федеральном законе «Об охране окружающей среды» говорится, что каждый гражданин имеет право на благоприятную окружающую среду, на ее защиту от негативного воздействия, вызванного хозяйственной и иной деятельностью. Закон «Об охране атмосферного воздуха» регламентирует разработку и проведение мероприятий по ликвидации и предупреждению загрязнения воздуха – строительство газоочистных и пылеулавливающих устройств на промышленных предприятиях и предприятиях теплоэнергетики.
2. Технологические
Технологические мероприятия являются основными мероприятиями по охране атмосферного воздуха, так как только они позволяют снизить или полностью исключить выброс вредных веществ в атмосферу на месте их образования. Данные мероприятия непосредственно направлены на источник выбросов.
а) Радикальной мерой уменьшения выбросов является использование замкнутого технологического процесса, т.е. это полное отсутствие выбросов в атмосферу хвостовых газов на конечных стадиях образования или абгазов (это газы, образующиеся на промежуточных стадиях производства) и удаление их через специальные абгазовые камеры. Однако на современном этапе научно-технического прогресса нет примеров создания технологических процессов, действующих по принципу полностью замкнутых систем.
б) Более перспективным методом является метод комплексного (максимального) использования сырья, промежуточных продуктов и отходов производства по типу создания производств с «безотходной» или малоотходной технологией (в стройиндустрии – использование отходов производства).
в) К мерам нерадикального характера, которые снижают опасность загрязнения, относятся:
Замена вредных веществ в производстве безвредными или менее вредными (перевод котельных со сжигания твердого топлива и мазута на газ, замена бензина в двигателях внутреннего сгорания на водород и другие соединения);
Предварительная обработка топлива или сырья с целью снижения содержания вредных примесей;
Использование мокрых технологических процессов переработки пылящих материалов взамен сухих;
Герметизация технологического оборудования, аппаратуры;
Использование гидро- и пневмотранспорта при транспортировке пылящих материалов;
Замена прерывистых процессов непрерывными (непрерывность процесса исключает залповые выбросы загрязнений).
3. Санитарно-технические
Целью санитарно-технических мероприятий является извлечение или нейтрализация компонентов выбросов, находящихся в газообразной, жидкой или твердой форме, от организованных стационарных источников. Для этого используются различные газопылеулавливающие установки.
Виды газопылеулавливающих установок:
а) для удаления взвешенных частиц;
б) для удаления газообразных и парообразных веществ.
а) К сооружениям для удаления взвешенных веществ относятся:
Пылеосадительные камеры, пылеуловители, циклоны, мультициклоны для удаления крупной пыли. Частицы пыли удаляются с помощью механической силы;
Фильтры, которые задерживают пыль при пропускании через тот или иной фильтрующий материал (тканевые, волокнистые, зернистые). Особенностью электрофильтров является то, что задержка пыли происходит под действием электростатических сил. Особенно эффективны электрофильтры при улавливании мелкодисперсной пыли.
Аппараты мокрой очистки (скрубберы, мокрые пылеуловители). Частицы пыли отделяются от газа с помощью промывки той или иной жидкостью, преимущественно водой.
б) Для очистки промышленных выбросов в атмосферу от газовых компонентов используются абсорбция жидкостью и твердым веществом, каталитическое превращение вредных газообразных компонентов выброса в безвредные соединения. Выбор метода зависит от особенностей технологии.