На каждом предприятии и для каждого территориально-промышленного комплекса разрабатывается план мероприятий по охране атмосферного воздуха, который включает в себя мероприятия, обоснованные экологически и технико-экономически, которые являются составной частью комплексного плана мероприятий по охране и рациональному использованию природных ресурсов на предприятии или территориальном-промышленном комплексе, а также общие мероприятия по охране воздушного бассейна.
Технологические мероприятия
Технологические мероприятия включают в себя:
Замена местных котельных на централизованное тепло от крупных ТЭЦ и ТЭС;
Предварительная очистка сырья и топлива от вредных примесей;
Использование трубопроводов, гидро-, и пневмотранспорта для пылящих материалов;
Использование безопасных технологических процессов на основе внедрения принципиально новых технологий и оборудования;
Замену топлива: предпочтительней топливо с меньшим количеством продуктов сгорания (вместо угля и мазута - природный газ).
Одним из наиболее перспективных направлений газоочистки является применение системы каталитического дожигания для очистки паров растворителей красок, содержащих органические и не окисленные вещества: эфиры, углеводороды, толуол и др.
Большое значение имеют и профилактические мероприятия, заключающиеся, в основном, в улучшении условий сжиганий топлива, в совершенствовании конструкции фильтров и другого газо- и пылеулавливающего оборудования, в герметизации технологических линий и т.д.
Существуют различные методы очистки выбросов твердых, жидких и газообразных примесей. На основе этих методов разработано значительное количество устройств, установок и аппаратов, при комплексном использовании которых может быть достигнута высокоэффективная очистка пылегазовых выбросов до 99,99%.
Изучив выше перечисленные методы, предлагаю на данном предприятии использовать предварительную очистку сырья и топлива от вредных примесей в частности снижение содержания серы в топливе, так как данное предприятие использует продукты переработки, которые содержат серу, а предварительная очистка сырья и топлива увеличит высокую эффективность работы оборудования.
Также предлагаю руководству предприятия рассмотреть метод замены топлива: предпочтительней топливо с меньшим количеством продуктов сгорания (вместо угля и мазута - природный газ). Однако этот метод будет финансово-экономически невыгодным, так как импорт газа с соседних стран довольно дорогостоящий.
Одним из дешевых методов очистки в технологических методах, является профилактические мероприятия, заключающиеся в улучшении условий сжиганий топлива.
2.2. Инженерно-организационные мероприятия
В том случае, когда существующие методы очистки не обеспечивают санитарных норм, прибегают к инженерно-организационным мероприятиям. Основные виды инженерно-организационных мероприятий состоят в следующем:
Снижение интенсивности и организации движения автотранспорта. Для этого ведется строительство объездных и окружных дорог вокруг городов и населенных пунктов, устройство развязок пересечений дорог на разных уровнях.
На данном предприятии для уменьшения загрязнения автотранспортом предлагаю: прокладывать дороги в выемках; вокруг дорог создавать зеленые «волны»; располагать трассы на разных уровнях.
Увеличение высоты дымовых труб. Чем выше труба, тем лучше рассевание пылегазовых выбросов в атмосфере. Следует заметить, что при выбросах через высокие дымовые трубы повышается общее фоновое загрязнение воздуха. С увеличением высоты трубы резко возрастает ее стоимость, поэтому на практике не рекомендуется строительство труб более 150м.
Специальными исследованиями установлено, что концентрация веществ в выбросах зависит от высоты трубы и выражается следующей формулой:
Если дымовая труба высотой 100 м позволяет рассеивать вредные вещества в радиусе 20 км, то труба высотой 250 м увеличивает радиус рассевания до 75км. Рассматривая данное предприятие, можно сделать вывод, что трубы высотой от 32 м до 58 м, расположенные на промплощадке имеют не большой радиус распространения вредных веществ.
На данном предприятии трубы изготовлены из металла и кирпича.
Нужно отметить, что данные строительные материалы имеют свойства коррозии, если металл железо; и свойство разрушаться (кирпич). Эти факторы невыгодны предприятию, прежде всего по экономическим соображениям, так как поддержка исправности и нормального функционирования труб являются неотъемлемой частью производства продукции.
Повышение скорости движения газов в дымовой трубе. Это способствует увеличению начального подъема выбросов, улучшению условий их рассеивания. С другой стороны, при этом возрастает гидравлическое сопротивление дымовой трубы и соответственно удельные энерго -затраты на транспортировку газов.
Архитектурно-планировочные и санитарно-технические мероприятия
Архитектурно-планировочные и санитарно-технические мероприятия – это комплекс приемов, заключающих выбор площадки для строительства промышленного предприятия, взаимное расположения предприятия и жилых кварталов, взаимное расположение цехов предприятия, организация санитарно-защитных зон, устройства зеленых зон.
Промышленное предприятие должно быть установлено на ровном, возвышенном, хорошо проветриваемом месте, с подветренной стороной от жилых кварталов.
Рис. 1. Пример размещения промышленного объекта: а) разрез; б) план; 1-жилая застройка; 2- цеха предприятия; 3- точечный высокий источник; 4-линейные источники; 5-граница населенного пункта; 6-средняя роза ветров теплого периода года; 7-факелы выбросов загрязняющих веществ при направлении ветра в сторону застройки.
Цеха, которые выделяют наибольшее количество вредных загрязняющих веществ, следует располагать на краю производственной территории со стороны, противоположной жилому массиву. Промышленные предприятия должны быть отделены от жилых кварталов СЗЗ.
Важное место занимают методы фитомелиорации с использованием зеленых насаждений, облесение и задернение территорий, так как зеленые насаждения являются эффективными биофильтрами.
Озеленение территорий санитарно-защитной зоны и жилой застройки относятся к числу мероприятий, уменьшающих воздействия выбросов предприятий на природную окружающую среду и здоровье человека.
Например, хвоя с 1 га елового леса улавливает 32 т пыли, а листва букового леса - 68 т. На всех промышленных предприятиях, в городах и населенных пунктах создаются скверы, парки, сады, зоны отдыха.
В новых городах промышленные зоны должны быть отделены зелеными насаждениями санитарно-защитных зон от селитебных и рекреационных ландшафтов, для этого используются пылеустойчивые деревья и кустарники (вяз гладкий и др.), газопоглощающие (акация белая и др.), деревья обладающие фитонцидными свойствами (береза бородавчатая),а также бактерицидные (кедр, клен и др.)
Также для очистки выбросов от пыли применяются пылеулавливающие аппараты: пылеосадочные камеры, циклоны, матерчатые фильтры, мокрые скрубберы, электрофильтры. Выбор типа пылеуловителя обусловлен степенью запыленности воздуха, размерами частиц и требованиями к уровню очистки .
Таблица 2. Эффективность использование разных пылеулавливающих аппаратов
|
Эффективность |
Стоимость основного оборудования |
Расход энергии |
|
|
Батарейный циклон | |||
|
Пылеосадочная камера | |||
|
Орошаемый скруббер | |||
|
Матерчатый фильтр | |||
|
Электрофильтр |
Проанализировав выше перечисленные архитектурно-планировочные мероприятия, по очистке воздушного бассейна предлагаю приобрести «Матерчатый фильтр», который является одним из эффективных пылеулавливающих аппаратов (его эффективность составляет 15). Его работа заключается в следующем: запыленный воздух проходит через пористые материалы, осаждающие пыль. Однако сразу встает вопрос о стоимости аппарата и его большом расходе энергии.
В выше указанной таблице мы можем проанализировать и сравнить перечисленные аппараты по пылеулавливанию и сразу же увидеть преимущества и недостаток каждого из аппаратов.
В этих методах меня также заинтересовал метод связанный с фитомелиорацией с использованием зеленых насаждений, облесение и задернение территорий, так как зеленые насаждения являются эффективными биофильтрами которые достаточно хорошо улавливают и поглощают вредные загрязняющие и токсичные вещества. Для этого руководству предприятия необходимо знать точное количество зеленых насаждений (лиственных и хвойных) за пределами промплощадки, для снижения финансовых затрат на приобретение деревьев.
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.
При решении задач, связанных с защитой атмосферы, реализуется комплекс мероприятий, ограничивающих поступление в среду ВВ. Последовательно к ним относятся:
· архитектурно-планировочные;
· организация санитарно-защитных зон;
· технологические;
· газоочистка и пылеулавливание;
· рассеивание выбросов.
а) архитектурно-планировочные мероприятия
В основном они связаны с оптимизацией взаиморазмещения промышленных предприятий и районов жилой застройки на стадии выбора строительных площадок. Предварительный выбор обеспечивает снижение воздействие загрязнений при постоянстве валового выброса и экономию средств на газоочистку и организацию СЗЗ. Эти мероприятия состоят в следующем:
· предприятиявысокого класса вредности не должны располагаться в зонах с повышенным потенциалом загрязнений (т.е. с предельной величиной С Ф »ПДК);
· предприятия с большим выбросом вредных веществ не размещаются в местах застоя воздуха (в низинах, котлованах, в зонах с температурными инверсиями);
· площадки жилой застройки должны быть ниже площадок предприятий для того, чтобы выбросы не попадали в приземный слой застройки;
· производственные здания и сооружения располагаются за чертой населенных пунктов, с подветренной стороны от них и с учетом розы ветров, обеспечивающей рассеивание загрязнений вне жилой застройки;
· расположение зданий на промплощадке должно способствовать сквозному проветриваванию и соответствовать принципу зонирования (от менее к более вредному по направлению ветра);
· мелкие выбросы объединяются в централизованные, что увеличивает разрывы между местами выброса и забора чистого воздуха, а также сокращает расходы на вентиляционное оборудование;
· воздухозабор организуется вдали от источников загрязнений- мест возможных аварий технологического оборудования, коммуникационных коридоров, зон слива и розлива продуктов производства, хранилищ токсичных веществ, вентиляционных выбросов и т.п.
Б) организация санитарно-защитных зон
В соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1031-01 предусмотрено, что объекты, являющиеся источниками различных видов загрязнений (физических, химических и других), следует отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами СЗЗ. Минимальные размеры санитарно-защитных зон устанавливаются в зависимости от мощности, условий эксплуатации, концентрации объектов на ограниченной территории, характера и количества, выделяемых в окружающую среду токсических и пахучих веществ, создаваемого шума, вибрации и других вредных физических факторов.
Практически ширина зоны зависит от интенсивности загрязнения объектом среды или класса предприятия. Нормы устанавливают 5 классов машиностроительных предприятий и соответствующие им параметры СЗЗ:
· К I,II и III классам относятся комбинаты черной металлургии (более 1 млн. т/год чугуна и стали), предприятия по выплавке и вторичной переработке цветных металлов в количестве более 3000 т/год, чугуна при общем объеме доменных печей до 1500 м 3 и стали. Эти классы различаются между собой, в основном, объемами производства;
· К IV классу относятся производства металлообрабатывающей промышленности с чугунным, стальным (в количестве до 10 тыс. т/год) и цветным (в количестве до 100 т/год) литьем, предприятия, имеющие небольшие литейные и другие горячие цеха по выплавке чугуна (при общем объеме доменных печей менее 500 м 3), чугунного фасонного литья (до 20 тыс. т/год), переработке цветных металлов (до 1000 т/год), предприятия, производящие оборудование и приборы электротехнической промышленности (освинцованного кабеля и т.п.).
· К V классу относятся предприятия без литейных, но с другими термическими цехами где производится обработка металлов в горячем и раскаленном состоянии.
- 111.00 КбВведение
Актуальность темы работы заключается в том, что проблема охраны атмосферного воздуха в последнее время приобретает глобальный характер. Это обусловлено как изменением климата в виде парникового эффекта, так и увеличивающимися выбросами в атмосферу твердых, жидких и газообразных отходов производства в промышленности и сельском хозяйстве, энергетике и транспорте.
Охрана атмосферного воздуха предполагает осуществление комплекса мер, направленных на предотвращение его загрязнения, сохранение атмосферного воздуха в чистоте и улучшение его состояния, благоприятного для здоровья людей и окружающей природной среды.
Качество воздуха в городах формируется в результате сложного взаимодействия природных и антропогенных факторов. Основными источниками загрязнения воздуха городов являются промышленные производства, энергетические установки и транспорт. Однако, состояние воздушного бассейна городов зависит не только от количества выбросов загрязняющих веществ и их химического состава, но от климатических условий.
Источники загрязнения атмосферного воздуха бывают как природного (естественного) происхождения, так и антропогенного. Основными природными источниками загрязнения атмосферы химическими веществами являются действующие вулканы, лесные, степные, подземные угольные, торфяные пожары, естественные выходы природных газов и ряд других источников. За счет природных источников загрязнение атмосферы происходит медленно и человек за многие столетия приспособился к такому загрязнению, тем более что влияние его собственной деятельности на загрязнение окружающей среды в недалеком прошлом (100-150 лет назад) было незначительно.
Цель работы – описание мероприятий по защите воздуха.
Мероприятия по защите атмосферного воздуха
Под атмосферным воздухом понимается "жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений". 1 Иными словами объектом правовой охраны является воздух во внешней, открытой среде, а охрана воздуха в производственных, административных и других помещениях регулируется иными нормами.
Источниками вредного воздействия на атмосферный воздух могут быть как стационарные (предприятия, электростанции и др.), так и передвижные (автомобили, другие виды транспорта и т.п.) объекты. Под загрязнением атмосферного воздуха понимается поступление в атмосферный воздух или образование в нем вредных (загрязняющих) веществ в концентрациях, превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха. 2
Нормативы предельно допустимых выбросов вредных веществ, загрязняющих атмосферный воздух, устанавливаются с учетом мощностей объекта, данных о наличии мутагенного эффекта и иных вредных последствий по каждому источнику загрязнения, согласно действующим нормативам предельно допустимых концентраций вредных веществ в окружающей природной среде. 3
Исходя из нормативов ПДК и ПДУ, устанавливаются нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов в атмосферу, которые утверждаются специально уполномоченными на то государственными органами РФ в области охраны окружающей природной среды и санитарно-эпидемиологического надзора. Эти нормативы должны обеспечивать норматив качества атмосферного воздуха, т. е. допустимое кратковременное или долговременное содержание в нем загрязняющих веществ, не оказывающих неблагоприятного воздействия на здоровье человека, окружающую природную среду. 4
Среди всех видов антропогенного загрязнения именно химическое загрязнение атмосферы представляет наибольшую опасность для природных экосистем и человека. По расчетам специалистов, в настоящее время в окружающей среде содержится более 4 млн. химических соединений, причем их арсенал ежегодно пополняется еще 250 тыс. новых веществ. Многие из них небезопасны для человека, обладая разной степенью токсичности. В настоящее время объемы выбросов вредных веществ в атмосферу сравнимы с их поступлением в нее результате естественных процессов. Причем наиболее опасны те воздействия человека на атмосферу, которые приобрели значение глобальных или имеют тенденцию перерастания в них.
По объему выбросов химических веществ в атмосферу лидируют такие химические вещества как двуокись углерода, промышленная пыль, моноокись углерода, летучие углеводороды, окислы серы, окислы азота и другие вещества.
Многие загрязняющие вещества, особенно в виде аэрозолей, могут переноситься в атмосфере на чрезвычайно большие расстояния. Это загрязнение не имеет национальных границ, а носит глобальный характер. Загрязняющие вещества нередко обнаруживаются на расстояниях, отдаленных от источника загрязнения на сотни и даже тысячи километров. С целью решения данной проблемы на наднациональном уровне в 1979 г. под эгидой ООН разработана и принята Конвенция "О трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния". В декабре 1997 года в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК) был разработан Киотский протокол, который обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов в 2008-2012 годах по сравнению с 1990 годом. 5 В 1999 г. в рамках Конвенции разработан новый проект Протокола о борьбе с подкислением, эвтрофикацией и приземным озоном.
Границей относительно безопасных уровней атмосферного загрязнения для детей является суммарное загрязнение до 4,2 ПДК; для взрослых – 4,5 ПДК. Таким образом, в сфере материального производства эффективными будут только те системы технологических и санитарно-технических мероприятий, которые обеспечат снижение уровня загрязнения до четырех ПДК. В жилой зоне уровень загрязнения не должен превышать ПДК.
Все направления защиты воздушного бассейна объединяются в четыре группы:
1) санитарно-технические мероприятия – сооружения сверхвысоких дымовых труб; установка газопылеочистного оборудования; герметизация технологического и транспортного оборудования;
2) технологические мероприятия – создание малоотходных и безотходных технологий. Реальная экономика – это высокие технологии;
3) планировочные мероприятия – создание санитарно-защитных зон; оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом розы ветров; расположение промышленных предприятий за городской чертой; озеленение территории промышленных предприятий и городов;
4) контрольно-запретительные мероприятия – установление ПДК и ПДВ загрязнителей; запрещение производства отдельных токсичных веществ (ДДТ); автоматизированный контроль за выбросами.
Сочетание всех групп мероприятий обеспечивает наибольшую эффективность в борьбе с загрязнениями атмосферы. С 1991 по 1996 гг. в 5 раз увеличились государственные капитальные вложения на охрану атмосферы, из них примерно 80 % направляется в основные загрязнители атмосферы: топливно-энергетический комплекс, черная металлургия, химическая промышленность, строительная промышленность и лесной комплекс. 6 Однако существует дисбаланс капвложений в теплоэнергетику (около 12 % при 41 % загрязнений).
Эксплуатация атмосферо-охранных мероприятий требует значительных текущих затрат, которые приблизительно в 5 раз превышают годовые капитальные вложения.
Размеры затрат на охрану атмосферы зависят от степени очистки выбросов. Причем, стоимость очистки возрастает не прямо пропорционально, а опережает коэффициент улавливания вредных веществ.
Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха, включающие в себя ежедневно (кроме воскресений) отбор проб воздуха, измерение температуры воздуха, направления и скорости ветра, давления, определение содержания в пробе загрязняющих веществ в соответствии с программами наблюдений в Пермском крае в 2009 году осуществлялись на 21 посту наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха (ПНЗ), в том числе в городах Пермь (7 ПНЗ), Соликамск (5 ПНЗ), Губаха (2 ПНЗ), Березники (4 ПНЗ), Чайковский (1 ПНЗ), Лысьва (1 ПНЗ), Краснокамск (1 ПНЗ). 7
Выполнение работ в сфере наблюдений за состоянием атмосферного воздуха в гг. Пермь, Соликамск, Губаха, Лысьва, Чайковский осуществляется в 2009-2010 гг. за счет средств краевого бюджета в рамках Соглашения от 27.10.2006 №37 «О совместном решении задач в сферах наблюдения за состоянием окружающей среды, ее загрязнением, гидрометеорологии и смежных с ней областях в Пермском крае» между Правительством Пермского края и Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
Уровень загрязнения атмосферы в целом по г. Перми высокий и обусловлен повышенным содержанием формальдегида, диоксида азота, взвешенных веществ, оксида углерода и бенз(а)пирена. Область высокого загрязнения располагается в юго-восточной части города (ПНЗ№14), на юго-западе города (ПНЗ№17) в зоне крупного промышленного комплекса – Осенцовского промузла, в центре города (ПНЗ№16) и на северо-востоке города (ПНЗ№13) в районе машиностроительного предприятия.
В 2008 году уровень загрязнения атмосферного воздуха высокий: СИ=7,7 (диоксид азота) – Мотовилихинский район, НП =12,4% (этилбензол) – Ленинский район, ИЗА =9,6. Общее количество превышений ПДК за год – 669 случаев.
Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух за период 2005 – 2009 гг. по Пермскому краю приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух по Пермскому краю, тыс. т/год 8
| 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | |
| Валовый
выброс, всего в т.ч.: |
718,257 | 704,752 | 686,638 | 663,048 | 620,863 |
| Выброс от автотранспорта | 286,365 | 267,351 | 274,332 | 279,025 | 274,682 |
| Выброс от стационарных источников | 431,892 | 437,401 | 412,306 | 384,023 | 346,181 |
По видам деятельности в крае наибольший вред приносят предприятия промышленности – рис.1.
Сравнительный анализ вкладов предприятий по видам экономической деятельности в загрязнение воздушного бассейна показал, что наибольший выброс загрязняющих веществ (36,9 %) от суммарного выброса стационарных источников по Пермскому краю составляют выбросы предприятий транспорта и связи - предприятия ООО «Газпром трансгаз Чайковский». Второе место по величине выбросов (26,3 %) занимают предприятия по добыче топливно-энергетических полезных ископаемых - ООО «Лукойл-Пермь».
Наибольшее количество основных загрязняющих веществ (оксидов серы, азота и углерода, метана) приходится на предприятия транспорта и связи, предприятия по добыче топливно-энергетических полезных ископаемых, предприятия по производству и распределению электроэнергии, газа и воды; предприятия обрабатывающих производств.
Предприятия по добыче полезных ископаемых лидируют по выбросам оксида углерода – 32,906 тыс.тонн; предприятия транспорта и связи лидируют по выбросам метана – 95,797 тыс. тонн; предприятия по производству и распределению электроэнергии, газа и воды - по выбросам окислов азота – 19,100 тыс. тонн; предприятия обрабатывающих производств имеют наибольший выброс диоксида серы – 4,247 тыс. тонн.
Выбросы бензина, бензола и толуола обусловлены деятельностью нефтеперерабатывающих предприятий; аммиака – химическими и сельскохозяйственными производствами. Твердые загрязнения минерального характера поступают в атмосферу, прежде всего, от предприятий металлургии, многочисленных котельных, работающих на угле, горнодобывающих карьеров.
По сравнению с 2008 годом выбросы от стационарных источников по Пермскому краю уменьшились на 37,842 тыс. тонн, в основном за счет: уменьшения наработки газоперекачивающих агрегатов и стравливания газа при ремонте на линейной части газопровода предприятий - филиалов ООО «Газпром трансгаз Чайковский»; значительного сокращения объемов производства на ОАО «Чусовской металлургический завод»; выполнения мероприятий по сокращению выбросов загрязняющих веществ на предприятиях края.
Борьба за чистоту атмосферного воздуха в настоящее время стала важнейшей задачей отечественной гигиены. Эта задача решается путем законодательных предупредительных мероприятий: планировочных, технологических и санитарно-технических. Постановление Совета Министров СССР «О мерах борьбы с загрязнением атмосферного воздуха и об улучшении санитарно-гигиенических условий населенных мест» (1949) запрещает министерствам и ведомствам вводить в действие предприятия и цехи, не обеспечив их эффективной очисткой промышленных выбросов.
В законе «Об охране природы в РСФСР», принятом в 1960 г., атмосферный воздух рассматривается как объект природы, как природное богатство, подлежащее охране. Закон вменяет в обязанность исполкомам, предприятиям, учреждениям и другим организациям проводить комплекс мероприятий, предупреждающих загрязнение атмосферного воздуха: внедрение рациональной технологии, исключающей поступление в атмосферу вредных отходов, применение эффективных очистных и рекуперационных сооружений и т. п. Закон требует неукоснительного соблюдения гигиенических норм чистоты атмосферного воздуха. Одним из наиболее существенных мероприятий, осуществленных Советским государством в этом направлении, является регламентация для атмосферного воздуха населенных мест предельно допустимых концентраций химических и механических примесей, т. е. такого их содержания, при котором исключена возможность как прямого воздействия этих примесей на организм человека, условия жизни, работоспособность и самочувствие, так и косвенного влияния на здоровье благодаря значительным потерям биологически ценных ультрафиолетовых лучей солнца, снижению прозрачности атмосферы, губительному действию на растительность и т. п. Иначе говоря, предельно допустимые концентрации - это такие количества атмосферных загрязнений, которые не могут нанести какого-либо ущерба здоровью населения. Величины этих концентраций устанавливаются путем длительных экспериментов на животных, причем допустимой считают такую концентрацию, которая при многодневном воздействии не вызывает сколько-нибудь существенных функциональных изменений и биохимических реакций. Уровни предельно допустимых концентраций должны лежать ниже величин, при которых наблюдаются не только нарушения реактивности, но даже какие-либо защитные или приспособительные реакции.
В санитарном законодательстве СССР для предельно допустимых уровней атмосферных загрязнений приняты два значения концентраций: максимально разовая и среднесуточная. Первая из них представляет собой норматив, с которым следует сравнивать наиболее высокую концентрацию обнаруженного в атмосфере загрязняющего вещества; вторая является средним арифметическим из величин, полученных в течение суток путем многократных измерений, регистрируемых графически непрерывно или периодически. Сопоставляя полученные с помощью анализа воздушной среды величины загрязнений с регламентированными нормативами, можно количественно охарактеризовать содержание вредных примесей, а затем оценить чистоту атмосферного воздуха с санитарной точки зрения.
Ниже приведена таблица 1 предельно допустимых концентраций некоторых вредных примесей в атмосферном воздухе населенных мест (извлечение из СН 245-63).
| Наименование вредных веществ | Предельно допустимая концентрация в мг/м 3 | |
| максимально разовая | средне-суточная | |
| 1. Акролеин 2. Амилацетат 3. Ацетон 4. Бензол 5. Бутилацетат 6. Винилацетат 7. Дихлорэтан 8. Метанол 9. Метилацетат 10. Мышьяк (неорганические соединения, кроме мышьяковистого водорода) 11. Окись углерода 12. Окись азота 13. Пыль нетоксическая 14. Ртуть металлическая 15. Сернистый ангидрид 16. Сероводород 17 Сероуглерод 18 Сажа (копоть) 19. Формальдегид 20. Фенол 21 Фтористые соединения 22. Хлор 23. Хлористый водород 24. Этилацетат |
0,30 0,1 0,35 2,40 0,1 0,2 3,0 1,5 0,07
- |
0,10 0,1 0,35 0,80 0,1 0,2 1,0 0,5 0,07 0,003 |
Наличие регламентированных предельно допустимых концентраций атмосферных загрязнений дает возможность органам санитарного надзора в соответствии с санитарным законодательством предъявлять предприятиям требования об осуществлении мероприятий технологического и санитарно-технического характера. Целью этих требований является предохранение воздушного бассейна городов от промышленных выбросов и ограничение содержания вредных примесей в атмосферном воздухе. Санитарным органам при утверждении проектов нового строительства предприятий, электростанций и других объектов предоставлено право отказа, если в рассматриваемой документации не предусмотрены установки по очистке промышленных выбросов. К таким установкам относятся различные пыле- и газоочистные устройства, освобождающие дымовые газы от летучих аэрозолей и вредных газообразных примесей. К сожалению, современная техника не обеспечивает полноценной очистки дымовых газов от этих веществ. Поэтому даже при эксплуатации наиболее эффективных очистных сооружений необходимо предусматривать устройство достаточно высоких заводских труб. Благодаря последним выброс дыма и золы происходит в зону быстро перемещающихся над земной поверхностью воздушных потоков.
Существенное гигиеническое значение имеет использование в качестве топлива тех сортов угля, которые обладают наименьшей зольностью, а также рационализация режима сжигания топлива, обеспечивающего полное его сгорание.
Важная роль в борьбе с загрязнением атмосферного воздуха принадлежит газификации и электрификации производственных процессов, широкому применению газа и электричества в быту, теплофикации городов и т. п. На всех промышленных предприятиях должны быть созданы условия для предупреждения загрязнения воздушной среды вредными примесями путем усовершенствования технологии, герметизации оборудования и др. Во многих случаях представляется возможной рекуперация выделяющихся парообразных веществ, т. е. частичный возврат в производство ценных материалов путем извлечения их из смеси с воздухом с помощью поглотителей, конденсацией паров или перегонкой. Как рекуперация, так и утилизация отходов производства с целью получения из них ценных материалов является чрезвычайно выгодной с экономической точки зрения и имеет существенное гигиеническое значение.
Наконец, санитарное законодательство СССР предусматривает для защиты атмосферного воздуха промышленных городов от химических и механических загрязнений планировочные мероприятия. Эти мероприятия заключаются в том, что при планировке предприятий регламентируются санитарно-защитные зоны, представляющие собой минимальные расстояния (разрывы) между промышленными объектами и жилыми районами города. Санитарно-защитные зоны способствуют рассеиванию промышленных выбросов и тем самым снижают содержание вредных примесей (по мере удаления от источника загрязнения атмосферного воздуха) до допустимых величин. Ширина защитной зоны устанавливается в зависимости от токсичности выделяющихся примесей и условий технологического процесса (от 50 до 1000 м). При этом необходимо учитывать розу ветров (см. стр. 61) и располагать жилые районы по отношению к предприятиям с наветренной стороны. Для заводов, изготовляющих синтетические лекарственные средства, ширина защитной зоны должна составлять не менее 1000 м, а для производств алкалоидов, галеновых препаратов, органопрепаратов, фармацевтических солей калия и др.- не менее 100 м.
Для борьбы с загрязнением воздуха уличной пылью необходимо применять поливку улиц, их механизированную уборку, усовершенствованные покрытия, озеленение территории и т. п.
