Нормирование атмосферных загрязнений. Рассеивание вредных выбросов в атмосферу.

Нормирование атмосферных загрязнений. Рассеивание вредных выбросов в атмосферу.

Загрязнением атмосферы называется изменение состава атмосферы в результате наличия в ней примесей. Загрязнение, обусловленное деятельностью человека, называется антропогенным загрязнением. Под примесью понимается рассеянное в атмосферевещество, не содержащееся в ее постоянном составе. К примесям могут относиться не только токсичные, но и нетоксичные вещества.Для каждого вещества, загрязняющего атмосферный воздух, установлены два норматива:1) максимальная разовая предельно допустимая концентрация за 20 минут измерения (осреднения) - ПДК_м.р., мг/м³;2) среднесуточная предельно допустимая концентрация, осредненная за длительный промежуток времени (вплоть до года) - ПДК_с.с., мг/м³.

ПДК вредного вещества в атмосфере - это максимальная концентрация, отнесенная к определенному периоду осреднения (20-30 минут, 24 часа, месяц, год), которая не оказывает ни прямого, ни вредного косвенного воздействия на человека и санитарно-гигиенические условия жизни.При действии на организм одновременно нескольких вредных веществ, обладающих суммарным действием, сумма отношений фактических концентраций каждого вещества (С₁, С₂,... С_n) в воздухе и его предельно допустимой концентрации (ПДК₁, ПДК₂,... ПДК_n) не должна превышать единицу: С₁ / ПДК₁ + С₂ / ПДК₂ +... + С_n / ПДК_n_ 1. Для каждого вредного вещества устанавливается несколько максимальных разовых предельно допустимых концентраций в воздушной среде: ПДК: * в раб зоне -ПДК_р.з.; *на территории предприятия ПДК_п.п.=0,3ПДК_р.з.; * в атмосф. воздухе насел.пункта ПДК_а.в.- **макс. разовая ПДК _м.р.;**среднесуточная ПДК с.с.;**макс. разовая для круп. городов и курортов. Наряду с ПДК существуют временно допустимые концентрации (ВДК), иначе называемые ориентировочно безопасными уровнями воздействия (ОБУВ). Для регулирования качества окружающей среды введен и строго контролируется предельно допустимый выброс (ПДВ), который является научно обоснованной технической нормой выброса вредных веществ из промышленных источников в атмосферу, определяемой на основе различных параметров источников, свойств выбрасываемых веществ и атмосферных условий.

Рассеивание и нормы - это инструмент для расчета приземных концентраций в двухметровом слое над поверхностью земли, а также вертикального распределения концентраций. Рассеивание применяется в тех случаях, когда технологический процесс и оборудование являются источником образования и выделения значительных количеств вредных веществ и отсутствуют эффективные способы очистки. В связи с этим промышленные выбросы отводят на высоту при помощи труб, аэрационных фонарей, вентиляционных устройств и других сооружений и так называемые "факельные выбросы", представляющие собой конические насадки на выхлопном отверстии, через которые загрязненные газы выбрасываются вертикально с большой скоростью (20-30 м/с). Применение факельных выбросов создает меньшие единовременные затраты, но вызывает большой расход электроэнергии при эксплуатации.Правильно организованный процесс рассеивания выбросов от промышленных предприятий может обеспечить снижение содержания загрязняющих веществ в воздухе населенных пунктов до значений на уровне или ниже ПДК атмосферного воздуха.На процесс рассеивания существенное влияние оказывают: = показатели состояния атмосферы (температура, скорость движения воздуха, давление, погодные условия, показатель стратификации);= физико-химические свойства выбрасываемых веществ (агрегатное состояние, химический состав, дисперсность и т.д.);= расположение предприятий и источников выбросов (в структуре города, на промышленной площадке);= рельеф местности, роза ветров;=технические характеристики источника выброса (высота трубы, форма, диаметр устья и т. д.);= масса и объем выбрасываемых веществ и т.д.

 

Виды твердых отходов.

Отходы делятся на два основных класса:1.отходы производства (материалы, вещества, изделия, образовавшиеся в процессе производства продукции, выполнении работ (услуг) и не находящие применения на данном предприятии (организации), либо утратившие полностью или частично свои потребительские свойства);2.отходы потребления (изделия, материалы, вещества, утратившие полностью или частично свои потребительские свойства в процессе общественного или личного потребления).

Отходы потребления в сою очередь включают в себя:1.собственно твердые бытовые отходы (ТБО) - остатки пищи и процессов ее приготовления, упаковочные материалы, изношенная одежда и обувь, отслужившие предметы домашнего обихода, дворовый и садовый мусор, отходы офисов и торговли и др.

2.изношенная сложная бытовая техника - автомобили личного пользования и их заменяемые детали (шины, аккумуляторы), холодильники, электронная аппаратура и т.д.3.отходы от ремонта жилого фонда.

Все твердые промышленные отходы (ТПО) и отходы производства следует подразделить на следующие группы:**отходы металлоперерабатывающих производственных подразделений;**отходы металлургических производственных подразделений;**отходы стекольных и керамических производств;**отходы при производстве полимерных материалов синтетической химии;**отходы из природных полимерных материалов;**отходы отопительных систем;**волокнистые отходы;**радиоактивные отходы.

6.Основные причины деградации озонового слоя Земли.

Озон имеет существенное эколого-биологическое значение и является важнейшим компонентом атмосферы, несмотря на то что процентное содержание его невелико — менее 0,0001 %. Связано это с тем, что именно озон активно поглощает УФ-излучение. Озоновый слой — часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах 25—30 км, в умеренных 20—25, в полярных 15—20), в которой под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород)диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О2, образуя озон (О3). Относительно высокая концентрация озона (около 8 мл/м³) поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё живущее на суше от губительного излучения. Причины разрушения ОС: Во-первых ,– это запуски космических ракет. Сгорающее топливо «выжигает» в озоновом слое большие дыры. Когда-то предполагалось, что эти «дыры» затягиваются. Оказалось, нет. Они существуют довольно долго. Во-вторых, самолеты, летящие на высотах в 12-15 км. Выбрасываемый ими пар и другие вещества разрушают озон. Но, в то же время самолеты, летающие ниже 12 км, дают прибавку озона. В городах он – один из составляющих фотохимического смога. В-третьих – окислы азота. Их выбрасывают те же самолеты, но больше всего их выделяется с поверхности почвы, особенно при разложении азотных удобрений.

8. Механизм образования озона в атмосфере.

Начало образования озона в стратосфере связано с реакцией расщепления молекулярного кислорода коротковолновым УФ-излучением Солнца: 0₂ + hv -> О + О Далее происходит взаимодействие атомов кислорода (в присутствии третьего тела — М) с его же молекулами. В результате образуется молекула озона: О + О₂ + м -> О₃ + М

Образование озона при окислении метана: O3 + hν→O(1D) + O2->O(1D) + H2O →OH + OH->CH4 + OH →CH3 + H2O-> CH3 + O2 + M →CH3O2 + M-> CH3O2 + NO →CH3O + NO2-> CH3O + O2 →CH2O + HO2-> HO2 + NO →NO2 + OH-> NO2 + hν→NO + O->O + O2 + M →O3 + M.

и окиси углерода: CO + OH →CO2 + H -> H + O2 + M (любая молекула) →HO2 + M-> HO2 + NO →OH + NO2-> NO2 + hν→NO + O-> O + O2 + M →O3 + M.

5.Способы очистки выбросов в атмосферу от твердых частиц.

Для очистки применяют пылеулавливающее оборудование, которое классифицируется на особенностях отделения твердых частиц от газовой фазы:1. Оборудование для улавливания пыли «сухим» способом. 2. Оборудование для улавливания пыли «мокрым» способом.

Обычно применяют пылеуловители пяти классов:

Класс пылеуловителя	Размеры улавливаемых частиц, мкм	Эффективность работы аппарата, %
I	Более 0,3	80-99
II	Более 2	45-92 92-99
III	Более 4	80-99
IV	Более 8	95-99
V	Более 20

1. Широкое применение для сухой очистки газов получили циклоны, а для очистки больших масс газов применяют батарейные циклоны. Ротационные пылеуловители относят к аппаратам центробежного действия, которые одновременно с перемещением воздуха очищают его от фракций пыли крупнее 5 мкм. Вихревые пылеуловители (ВПУ) также относят к аппаратам центробежного действия. Отличительная особенность ВПУ – высокая эффективность очистки газа от тончайших фракций пыли (< 3-5 мкм), что позволяет им в отдельных случаях конкурировать с фильтрами. В радиальных пылеуловителях отделение твердых частиц от газового потока происходит при совместном действии гравитационных и инерционных сил. Для разделения газового потока на очищенный газ и газ, обогащенный пылью, используют жалюзийный пылеотделитель.Электрофильтры. Электрическая очистка – это процесс, основанный на ударной ионизации газа в зоне электрического разряда, передаче заряда ионов частицам примесей и осаждении последних на электродах. Фильтры широко используются для тонкой очистки газовых выбросов от примесей с концентрацией не более 50 мг/м³. По типу перегородки фильтры подразделяются на следующие группы:1.С зернистыми слоями (неподвижные свободно насыпанные зернистые материалы).2.С гибкими пористыми перегородками (ткани, войлоки, губчатая резина, пенополиуретан).3.С полужесткими пористыми перегородками (вязаные и тканые сетки, прессованные спираль или стружка и др.).4.С жесткими пористыми перегородками (пористая керамика и пористые металлы).

2. Аппараты “мокрой” очистки газов имеют широкое распространение, так как характеризуются высокой эффективностью очистки от мелкодисперсной пыли с размером частиц 0,3-1,0 мкм, а также возможностью очистки от пыли горячих и взрывоопасных газов,но обладают рядом недостатков: образование в процессе очистки шлама, что требует специальных систем его переработки; вынос влаги в атмосферу и образование отложений в отводящих газоходах при охлаждении газов до температуры точки росы; необходимость оборотных систем подачи воды в пылеуловитель. Они работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхность либо капель жидкости, либо на поверхность пленки жидкости. Скрубберы Вентури обеспечивают высокую эффективность очистки аэрозолей со средним размером частиц 1-2 мкм при начальной концентрации примесей до 100 г/м³. Удельный расход воды на орошение при этом составляет 0,1-6,0 л/м³. Аппараты ударно-инерционного типа работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхности жидкости при повороте газового потока на 180 ° при скорости 20-25 м/с. Хорошо задерживаются частицы размером более 20 мкм. Основное преимущество аппарата – малый расход воды. Барботажно-пенные пылеуловители. Режим работы аппарата зависит от скорости подачи воздуха. При скорости до 1,0 м/с осуществляетсябарботажный режим работы. Дальнейший рост скорости подачи газа под решетку до 2,0-2,5 м/с сопровождается возникновением пенного слоя, что приводит к повышению эффективности очистки.

 

Мониторинг природной среды.

Это регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности. Основные цели - обеспечение системы управления природоохранной деятельности и экологической безопасности своевременной и достоверной информацией. Основные задачи: 1)наблюдение за источниками антропогенного воздействия;2)наблюдение за факторами антропогенного воздействия;3)наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;4)оценка фактического состояния природной среды;5)прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.

Мониторинг делится на:-геофизический;-геохимический; -биологический; -физико-географический.

Наиболее развит биологический мониторинг, он имеет четыре важных подразделения:-мониторинг загрязнения биоты;-мониторинг продуктивности биосферы;-мониторинг исчезающих видов животных и растений;-мониторинг важнейших видов популяций, сообществ и экосистем (геофонд).

Выделяют три вида мониторинга по охвату территории: глобальный, международный и национальный.

Глобальный мониторинг работает под эгидой ООН и выполняет следующие задачи: слежение за всеми компонентами окружающей среды, изучение глобальных изменений окружающей среды, решение экологических проблем разрушения озонового слоя Земли, глобального потепления климата, опустынивания и другие. Международный мониторинг осуществляется на уровне международных сообществ и решает крупные региональные проблемы: проблема трансграничного переноса загрязняющих веществ, выпадение кислотных осадков и т.д., то есть проблемы, которые касаются нескольких стран. Национальный мониторинг осуществляется в границах отдельного государства и служит задачам и потребностям этого государства.

В систему мониторинга входят следующие основные направления деятельности:1) выделение (определение) объекта наблюдения;2) обследование выделенного объекта наблюдения;3) составление информационной модели для объекта наблюдения;4) планирование измерений;5)оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели;6) прогнозирование измерения состояния объекта наблюдения;7) представление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя.

Экологический мониторинг в России в настоящее время решает следующие задачи:1) наблюдение и контроль за уровнем загрязнения на всей территории России;2) создание пространственно-временных показателей загрязнения;3) снабжение организаций информацией и обеспечение прогнозами об уровне загрязнения вредными веществами.В структуре существующего государственного экологического мониторинга различают 6 направлений: мониторинг источников загрязнения, мониторинг загрязнения атмосферного воздуха, мониторинг загрязнения вод суши, мониторинг загрязнения вод морей, мониторинг почв и фоновый мониторинг.

Самоочищение атмосферы.

Атмосфера является средой обитания человека, животных и растений, поэтому ее физическое состояние и происходящие процессы и явления оказывают огромное влияниена земную жизнь и формирование условий среды. Атмосфера регулирует тепловой режим и световой режим Земли. Газовая оболочка – это "одеяло" Земли, предохраняющее ее от чрезмерного остывания и нагревания. Атмосфера защищает нас и от "звездных осколков на высоте около 60 – 70 км большей частью сгорают. Велико значение атмосферы и в распределении света и распространении звука. Атмосфера играет роль перераспределителя влаги на земном шаре. Самоочищение атмосферы - частичное или полное восстановление естественного состава атмосферы вследствие удаления примесей под воздействием природных процессов. Дождь и снег промывают атмосферу благодаря своим абсорбционным способностям, удаляя из нее пыль и растворимые в воде вещества. Растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород (почти весь свободный атмосферный кислород около 30 % выделяют зеленые растения суши, а 70 % кислорода высвобождают водоросли Мирового океана). Самоочищение атмосферы обусловлено также: природно-климатических условиями (растительность, рельеф), температурный режим, циркуляционными процессами в атмосфере (загрязнение больше в районах с преимущественно антициклональным режимом погоды и меньше там, где преобладает циклоническая деятельность) и др. Способность атмосферы к самоочищению зависит также от величины потенциала загрязнения атмосферы. Чем ниже значение ПЗА, тем способность к самоочищению у атмосферы выше. Это широко используемая на практике косвенная характеристика рассеивающих способностей атмосферы. Эта величина представляет собой отношение гипотетических среднегодовых (среднесезонных) приземных концентраций примесей от антропогенных источников в данной точке пространства к аналогичным значениям концентрации от таких же источников в некотором «эталонном» районе, где рассеяние примеси принимается наилучшим, а концентрации, соответственно, минимальными. Территория России характеризуется большим разнообразием климатических условий, определяющих потенциал загрязнения атмосферы, т. е. перенос и рассеивание примесей, поступающих в воздушный бассейн города с выбросами предприятий и автотранспорта. Они определяют «климат» качества воздуха и частоту эпизодов высокого загрязнения. Выделено пять зон с различными условиями рассеивания примесей. Низкий потенциал загрязнения наблюдается на северо-западе Европейской части России (зона I и II). Особенно неблагоприятные условия для рассеивания (очень высокий потенциал) создаются в Восточной Сибири (зона V).Так или иначе, но возможности природных систем самоочищения атмосферы в современных условиях серьезно подорваны. Под массированным натиском антропогенных загрязнений атмосферный воздух уже не в полной мере выполняет свои защитные, терморегулирующие и жизнеобеспечивающие экологические функции.

Организация рециклинга ТБО.

Рециклинг – это переработка отходов. Под ТБО понимаются отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности населения. Резкий рост потребленияи повышение уровня жизни людей привел увеличению объемов образования ТБО. ТБО засоряют и захламляют окружающий нас природный ландшафт. Они являются источником поступления вредных химических, биологических и биохимических препаратов в окружающую среду. Это создает угрозу здоровью и жизни населения, а также будущим поколениям людей. С другой стороны ТБО следует рассматривать как техногенные образования, которые можно характеризовать как своеобразные носители, содержащие в себе практически бесплатные компоненты черных, цветных металлов и других материалов, пригодных для использования в металлургии, стройиндустрии, машиностроении, в химической индустрии, энергетике, в сельском и лесном хозяйстве и т.д. Решение проблемы переработки ТБО приобретает за последние годы первостепенное значение. Кроме того, в связи с естественным постепенным истощением природных источников сырья (нефти, каменного угля, руд для цветных и черных металлов) для всех отраслей народного хозяйства приобретает особую значимость более полное использование потребительских свойств всех видов бытовых отходов. Весь процесс рециклинга ТБО можно условно разделить на пять составляющих: образование, сбор, вывоз, сортировка, утилизация. При рассмотрении всего комплекса проблем, связанных со сбором, транспортировкой, обезвреживанием и утилизацией ТБО, в первую очередь ставится вопрос о составе и свойствах самих отходов. По морфологическому признаку отходы подразделяются на компоненты: бумагу, картон, пищевые отходы, дерево, металл (черный и цветной), текстиль, кости, стекло, кожу, резину, камни, полимерные материалы и прочее.Сбор отходов часто является наиболее дорогостоящим компонентом всего процесса утилизации и уничтожения ТБО.Главной проблемой переработки ТБО является их несортированность и, как следствие, невозможность соблюдения экологически безопасной технологии складирования на полигонах, в том числе в ходе их компостирования и сжигания. В мире признано, что захоронение и сжигание отходов – тупиковые технологии. Количество сырья, которое может перерабатываться составляет 70% от общей массы ТБО, остальные 30% – захораниваются. Варианты сбора вторичного сырья в разных странах и территориях могут быть различными в зависимости от местных условий: мусоросборники вблизи дома, специализированные центры сбора вторичного сырья, платные центры сбора. В зависимости от варианта сбора мусора выбирается транспорт для его перевозки. Следующий этап – выбор типа и мощности перерабатывающего предприятия: ряд небольших локальных заводов, крупная компания территориальной единицы или транспортировка сырья на крупное региональное перерабатывающее предприятие. После разделения ТБО на фракции, каждая из них поступает на последующую технологическую стадию – стадию переработки в конечный продукт. Основной проблемой в переработке вторсырья является не отсутствие технологий переработки,а отделение вторсырья от остального мусора и разделение различных компонент вторсырья. Существует множество технологий, позволяющих разделять отходы и вторсырье. Самая дорогая и сложная из них – извлечение вторсырья из уже сформировавшегося общего потока отходов на специальных предприятиях. По мнению ведущих российских и зарубежных специалистов наиболее современным экологическим и экономическим требованиям соответствует комплексная технология переработки ТБО, соединяющая воедино комбинацию процесса сепарации и сортировки ТБО, процессов экологической биотехнологии, высокотемпературной переработки определенной фракции ТБО (при t +1200 – 1400°С в течение 4-7 часов) и захоронение не утилизируемой и экологически безопасной фракции ТБО на полигоне.

15.Механизм образования кислотных дождей в атмосфере.

Кислотообразующие выбросы в атмосферу – диоксид серы SO₂ и оксиды азота NО _х. Природные источники диоксида серы вулканы и лесные пожары, отрасли промышленности, черной и цветной металлургии - 40 - 50%, предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, угольной и газовой отраслей промышленности – около 8%. Природные поступления в атмосферу оксидов азота связано с электрическими разрядами, при которых образуется NО, впоследствии – NО₂. Значительная часть оксидов азота природного происхождения перерабатывается в почве микроорганизмами. Около 25% выбросов оксидов азота дает сжигание топлива на предприятиях электро- и теплоэнергетики, столько же – на предприятиях металлургической, машиностроительной и получение азотной кислоты и взрывчатых веществ. Главный источник техногенных оксидов азота в атмосфере – автотранспорт и другие виды моторного транспорта (около 40%). Образуются при сгорании топлива, особенно если температура превышает 1000 °С. Диоксид серы, попавший в атмосферу, превращается в триоксид серы (серный ангидрид) SО₃:2SO₂ + O₂= 2SO₃,который реагирует с водяным паром атмосферы, образуя аэрозоли серной кислоты:SO₃ + Н₂O = Н₂SO₄.Основная часть выбрасываемого диоксида серы во влажном воздухе образует кислотный полигидрат SО₂• n H₂O, который часто называют сернистой кислотой и изображают условной формулой Н₂SО₃:SO₂ + H₂O = H₂SO₃.Сернистая кислота во влажном воздухе постепенно окисляется до серной:2Н₂SО₃ + О₂= 2Н₂SO₄.Аэрозоли серной и сернистой кислот приводят к конденсации водяного пара атмосферы и становятся причиной кислотных осадков (дожди, туманы, снег).Аэрозоли серной и сернистой кислот составляют около 2/3 кислотных осадков, остальное приходится на долю аэрозолей азотной и азотистой кислот, образующихся при взаимодействии диоксида азота с водяным паром атмосферы:2NО₂ + Н₂О = НNО₃ + НNО₂.

Находящийся в атмосфере хлор (выбросы химических предприятий; сжигание отходов; фотохимическое разложение фреонов, приводящее к образованию радикалов хлора) при соединении с метаном (источники поступления метана в атмосферу: антропогенный – рисовые поля, а также результат таяния гидрата метана в вечной мерзлоте вследствие потепления климата) образует хлороводород, хорошо растворяющийся в воде с образованием аэрозолей соляной кислоты:Сl ^- + СН₄ = CН ⁺ ₃ + НСl, СН ⁺ ₃ + Сl₂ ® CН₃Cl + Сl ^-. Очень опасны выбросы фтороводорода (производство алюминия, стекольное), который хорошо растворяется в воде, что приводит к появлению в атмосфере аэрозолей плавиковой кислоты:HF + H₂O ↔ OH₃ + HF₂

Длязашиты окружающей среды от вредных антропогенных веществ возможны два пути: очистка исходного топлива и очистка отходящих газов. Количество оксидов азота, образующихся при сгорании топлива за счет азота воздуха, снижается, если применяют режимы горения при более низкой температуре. Для очистки отходящих газов от оксидов азота используют методы каталитического восстановления оксидов до свободного азота. Химические процессы на таком катализаторе можно представить в виде: NO + 4NH₃= 5N₂+ 6H₂O 6NO₂+ 8NH₃= 7N₂+ 12H₂O Этот метод позволяет очищать отходящие газы от NO_xна 95%. Что касается охраны природы от антропогенного диоксида серы, то решать эту проблему нужно двояким образом: путем очистки топлива от серосодержащих веществ и путем очистки отходящих газов, выделяемых при горении. Для очистки отходящих газов от серосодержащих примесей применяют специальные устройства – скрубберы, заполняемые известью, известняком и специальными добавками. Так можно понизить содержание диоксида серы в отходящих газах на 70-90%. В настоящее время происходит постепенный переход к новым технологиям десульфуризации регенерационного типа, позволяющим получать ценные химические продукты.

Фотохимический смог.

В 1952 г. в течение 3—4 суток от смога в Лондоне погибло более 4 тыс. человек. Сам по себе туман не опасен для человеческого организма. Он становится вредным, только когда чрезвычайно загрязнен токсическими примесями. 5 декабря 1952 г. над всей Англией возникла зона высокого давления и в течение нескольких дней не ощущалось ни малейшего дуновения. Однако трагедия разыгралась только в Лондоне, где была высокая степень загрязнения атмосферы. Английские специалисты определили, что смог 1952 г. содержал несколько сот тонн дыма и сернистого ангидрида. При сопоставлении загрязненности атмосферного воздуха в Лондоне в эти дни с уровнем смертности было отмечено, что смертность увеличивается прямо пропорционально концентрации в воздухе дыма и сернистого газа. В 1963 г. густой туман с копотью и дымом, спустившийся на Нью-Йорк (смог), убил более 400 человек. Ученые считают, что ежегодно тысячи смертей в городах всего мира связаны с загрязнением воздуха «Продолжительность жизни» самого сернистого газа в атмосфере сравнительно невелика (от двух-трех недель, если воздух сравнительно сухой и чистый, до нескольких часов, если воздух влажен и в нем присутствует аммиак или некоторые другие примеси). Он, растворяясь в каплях атмосферной влаги, в результате каталитических, фотохимических и других реакций окисляется и образует раствор серной кислоты. Агрессивность выбросов еще более возрастает. В конечном счете переносимые воздушными массами сернистые соединения переходят в форму сульфатов. Их перенос в основном происходит на высоте от 750 до 1500 м, где средние скорости близки к 10 м/с, и дальность переноса сернистого газа простирается до 300—400 км. На этом же удалении от источника выбросов в струе переноса отмечается максимум концентрации раствора серной кислоты. Ее обнаруживают и на расстоянии до 1000—1500 км, где в основном завершается ее переход в форму сульфатов. Описанный выше процесс—лишь упрощенная схема, не учитывающая возможности вымывания сернистого газа и серной кислоты по пути переноса каплями дождя, а также абсорбирования их растительностью, почвой, поверхностными и морскими водами, воздействие сернистого газа и его производных на человека и животных проявляется прежде всего в поражении верхних дыхательных путей. Под влиянием сернистого газа и серной кислоты происходит разрушение хлорофилла в листьях растений, в связи с чем ухудшаются фотосинтез и дыхание, замедляется рост, снижается качество древесных насаждений и урожайность сельскохозяйственных культур, а при более высоких и продолжительных дозах воздействия растительность погибает. Загрязнение атмосферного воздуха таит в себе не только угрозу здоровью людей, но и наносит большой экономический ущерб.

Уголь и радиоактивность.

Как известно многие хим. и физ. св-ва углей сильнее зависят не от ароматического каркаса, а от групп атомов, присоединенных к бензольным кольцам. Водород функциональных групп может замещаться ионами металлов.В гуминовых кислотах концентрация этих групп максимальна, в торфе их содержание снижается, в бурых угляхеще меньше, а в антрацитах – пропадают совсем. Торф в этой цепочке яв-ся наиболее активной химической средой, в кот.протекают р-ции, приводящие к концентрации металлов, в том числе радиоактивных. Радиоактивность – это способность хим. эл-ов самопроизвольно излучать альфа, бета частицы и гамма кванты. В горных породах распространены – рад.акт. изотопы урана, тория и калия(⁴⁰К). Т.к. ⁴⁰К в природном элементе всего 0,0118% и калий выводится из организма, его не считают опасным. С торием и ураном иначе. Уран открыт Клапротом в 1789 г. Его соли и окислы вначале использовали в качестве красителей, позже при изготовлении светящихся стрелок часов и др. приборов. В 1896 г. Беккерель открыл явление радиоактивности, Пьер и Мари Кюри стали изучать уран на радиоактивность. В углях уран обнаружен в 1875 г., в начале атомной эпохи в нашей стране его извлекали из угля. Среднее сод-ие урана в углях – 3,6г/т. В составе угля большая часть урана связана с кислородом функциональных групп в гуминовых кислотах. Уран – хим. активный эл., в соед-ях имеет степень окисления: +3,+4,+5,+6. Наиболее устойчиво его валентное состояние +6 в – UO₂. Если в воде есть уран, то он переходит в торф(вода питает торфняки)где его содержание может достигать более 0,1 г/л, а это больше сред. значений в 5 раз. Т.к. в процессе метаморфизма часть функц. гр. теряется, теряется и часть урана(накопленного в торфе). Если в подземных водах есть растворенный уран, то происходит его вторичное накопление в угле, даже в промыш. концентрациях. Так образовались уран-угольные месторождения России, Казахстана и Киргизии. Есть в США и др. странах. Торий – открыт в 1828 г. Берцелиусом. Представлен в основном изотопом ²³²Th, вуглях – 4,2г/т. Применяют как катализатор в органич.синтезе, для легирования магниевых сплавов. Перспективное ядерное топливо, т.к. может участвовать в цепной реакции деления. Входит состав глинистых минералов.

Нормирование атмосферных загрязнений. Рассеивание вредных выбросов в атмосферу.

Загрязнением атмосферы называется изменение состава атмосферы в результате наличия в ней примесей. Загрязнение, обусловленное деятельностью человека, называется антропогенным загрязнением. Под примесью понимается рассеянное в атмосферевещество, не содержащееся в ее постоянном составе. К примесям могут относиться не только токсичные, но и нетоксичные вещества.Для каждого вещества, загрязняющего атмосферный воздух, установлены два норматива:1) максимальная разовая предельно допустимая концентрация за 20 минут измерения (осреднения) - ПДК_м.р., мг/м³;2) среднесуточная предельно допустимая концентрация, осредненная за длительный промежуток времени (вплоть до года) - ПДК_с.с., мг/м³.

ПДК вредного вещества в атмосфере - это максимальная концентрация, отнесенная к определенному периоду осреднения (20-30 минут, 24 часа, месяц, год), которая не оказывает ни прямого, ни вредного косвенного воздействия на человека и санитарно-гигиенические условия жизни.При действии на организм одновременно нескольких вредных веществ, обладающих суммарным действием, сумма отношений фактических концентраций каждого вещества (С₁, С₂,... С_n) в воздухе и его предельно допустимой концентрации (ПДК₁, ПДК₂,... ПДК_n) не должна превышать единицу: С₁ / ПДК₁ + С₂ / ПДК₂ +... + С_n / ПДК_n_ 1. Для каждого вредного вещества устанавливается несколько максимальных разовых предельно допустимых концентраций в воздушной среде: ПДК: * в раб зоне -ПДК_р.з.; *на территории предприятия ПДК_п.п.=0,3ПДК_р.з.; * в атмосф. воздухе насел.пункта ПДК_а.в.- **макс. разовая ПДК _м.р.;**среднесуточная ПДК с.с.;**макс. разовая для круп. городов и курортов. Наряду с ПДК существуют временно допустимые концентрации (ВДК), иначе называемые ориентировочно безопасными уровнями воздействия (ОБУВ). Для регулирования качества окружающей среды введен и строго контролируется предельно допустимый выброс (ПДВ), который является научно обоснованной технической нормой выброса вредных веществ из промышленных источников в атмосферу, определяемой на основе различных параметров источников, свойств выбрасываемых веществ и атмосферных условий.

Рассеивание и нормы - это инструмент для расчета приземных концентраций в двухметровом слое над поверхностью земли, а также вертикального распределения концентраций. Рассеивание применяется в тех случаях, когда технологический процесс и оборудование являются источником образования и выделения значительных количеств вредных веществ и отсутствуют эффективные способы очистки. В связи с этим промышленные выбросы отводят на высоту при помощи труб, аэрационных фонарей, вентиляционных устройств и других сооружений и так называемые "факельные выбросы", представляющие собой конические насадки на выхлопном отверстии, через которые загрязненные газы выбрасываются вертикально с большой скоростью (20-30 м/с). Применение факельных выбросов создает меньшие единовременные затраты, но вызывает большой расход электроэнергии при эксплуатации.Правильно организованный процесс рассеивания выбросов от промышленных предприятий может обеспечить снижение содержания загрязняющих веществ в воздухе населенных пунктов до значений на уровне или ниже ПДК атмосферного воздуха.На процесс рассеивания существенное влияние оказывают: = показатели состояния атмосферы (температура, скорость движения воздуха, давление, погодные условия, показатель стратификации);= физико-химические свойства выбрасываемых веществ (агрегатное состояние, химический состав, дисперсность и т.д.);= расположение предприятий и источников выбросов (в структуре города, на промышленной площадке);= рельеф местности, роза ветров;=технические характеристики источника выброса (высота трубы, форма, диаметр устья и т. д.);= масса и объем выбрасываемых веществ и т.д.

 

Виды твердых отходов.

Отходы делятся на два основных класса:1.отходы производства (материалы, вещества, изделия, образовавшиеся в процессе производства продукции, выполнении работ (услуг) и не находящие применения на данном предприятии (организации), либо утратившие полностью или частично свои потребительские свойства);2.отходы потребления (изделия, материалы, вещества, утратившие полностью или частично свои потребительские свойства в процессе общественного или личного потребления).

Отходы потребления в сою очередь включают в себя:1.собственно твердые бытовые отходы (ТБО) - остатки пищи и процессов ее приготовления, упаковочные материалы, изношенная одежда и обувь, отслужившие предметы домашнего обихода, дворовый и садовый мусор, отходы офисов и торговли и др.

2.изношенная сложная бытовая техника - автомобили личного пользования и их заменяемые детали (шины, аккумуляторы), холодильники, электронная аппаратура и т.д.3.отходы от ремонта жилого фонда.

Все твердые промышленные отходы (ТПО) и отходы производства следует подразделить на следующие группы:**отходы металлоперерабатывающих производственных подразделений;**отходы металлургических производственных подразделений;**отходы стекольных и керамических произво