ЗАЩИТА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА
Значительная доля сил и средств, расходуемых на защиту окружающей среды, связана с защитой воздушного бассейна.
Защита воздушного бассейна осуществляется по следующим основным направлениям:
1) защита от так называемых «организованных» видимых загрязнений и выбросов в виде отходящих (из агрегата) газов и находящихся в их составе пыли, копоти, дыма через трубу или газоотсасывающие устройства;
2) борьба с так называемыми «неорганизованными» загрязнениями, выделяемыми в атмосферу в процессе перевозки, перемещения, складирования сыпучих материалов и металлошихты, а также в процессе транспортировки и перелива жидких чугуна, шлака, стали, ферросплавов и лигатуры;
3) борьба с невидимыми загрязнениями токсического характера (которые иногда оказываются более вредными чем видимые).
Пылегазовые выбросы предприятий черной металлургии составляют 10—15 % от общих выбросов промышленности в целом по стране. В этих выбросах содержится пыль, S02, CO, СС»2, NOx, H2S, фенолы, сероуглероды, бензопирены. Наибольшее количество S02 содержится в выбросах аглофабрик, энергетических установок, цехов и участков, связанных с производством чугуна. При производстве цветных металлов в атмосферу выбрасывается SOz, СО, СОг, пыль, оксиды различных металлов (особенно свинец, медь, никель). Производство алюминия электролизным методом сопровождается выбросами в атмосферу фтористых соединений и оксида углерода.
В нашей стране наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы в городах и населенных пунктах осуществляются в соответствии с Государственными стандартами. Существуют определенные правила, касающиеся методики отбора проб воздуха, условий их хранения, проведения анализов, обобщения данных наблюдений и т.д. Все эти вопросы строго регламентированы, имеются соответствующие руководства и справочники.
Пыль, выделяющаяся из плавильных агрегатов, обычно называют плавильной пылью, а газы вместе с пылью — «выбросами» (иногда — «пылегазовыми потоками»).
Система отвода газов от плавильных агрегатов включает в себя:
1) газоотводящие тракты;
2) котлы-утилизаторы. Котлы-утилизаторы используют физическое тепло нагретых газов для получения пара, который затем используют для производственных или бытовых нужд. Это называется использованием тепловых вторичных
энергетических ресурсов (ВЭР). В процессе прохождения через котлы-утилизаторы газы охлаждаются, что обеспечивает проведение последующей операции — улавливание пыли. При охлаждении объем газов уменьшается;
3) пылеулавливающие устройства (газоочистки);
4) устройства для эвакуации газов. Гидравлическое сопротивление газоот-
водящих трактов высоко, поэтому для протягивания через газоочистные аппара
ты и для выброса охлажденных и очищенных от пыли газов необходимы дополни
тельные устройства. В качестве тяговых устройств для эвакуации дымовых га
зов применяют дымовые трубы и дымососы (эксгаустеры ).
Наиболее часто используют пылеуловители следующих типов:
б) ударного действия;
в) использующие метод электростатического осаждения.
Весьма распространено и другое деление способов очистки газов: сухой и мокрый. Сухие газоочистки (электрофильтры, рукавные фильтры) по принципу действия иногда делят на гравитационные, инерционные и пористые фильтры.
Для улавливания неорганизованных выбросов успешно применяют зонты. Зонты засасывают много воздуха — это недостаток, но они почти не нуждаются в уходе и не мешают обслуживающему персоналу.
Дата добавления: 2015-06-22 ; просмотров: 959 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Основные направления охраны воздушного бассейна
Качество атмосферного воздуха рассматривается как совокупность присущих ему свойств, которые определяют степень воздействия химических, физических и биологических факторов на окружающую среду. Нормирование качества атмосферного воздуха осуществляется с целью установления обоснованных предельно допустимых нормативов воздействия на атмосферный воздух, гарантирующих безопасность здоровья населения и окружающей среды. На территории Республики Беларусь действуют единые нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и уровней вредных физических и иных воздействий на него.
Качество атмосферного воздуха регулируется также нормативами:
предельных объемов образования загрязняющих веществ при эксплуатации технологического и другого оборудования, сооружений и объектов;
потребления атмосферного воздуха для производственных нужд;
содержания загрязняющих веществ в отработанных газах и вредных физических и иных воздействий передвижных источников на атмосферный воздух;
удельных выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
Наблюдение и контроль за состоянием воздушного бассейна страны осуществляется в рамках Национальной системы мониторинга Республики Беларусь. Наблюдение за состоянием атмосферного воздуха по химическим, физическим, биологическим и другим показателям проводят органы гидрометеорологической и санитарно-эпидемиологической служб.
Защита атмосферного воздуха от загрязнений предусматривает систему мероприятий.
Группа санитарно-технических мероприятий: установка газопылеочистного оборудования, герметизация технологического и транспортного оборудования, сооружение сверхвысоких дымовых труб. Одна из основных мер предотвращения загрязнения атмосферного воздуха строительство газоочистных сооружений и устройств. Наиболее распространены сухие инерционные золоулавливатели (батарейные циклоны) и электрофильтры. В мокрых инерционных золоулавливателях процесс осаждения частиц летящей золы осуществляется с участием воды.
При невозможности или нецелесообразности использования пылегазоулавливающих устройств применяют прием рассеивания загрязняющих веществ через высокие и сверхвысокие дымовые трубы. Этот метод не позволяет защищать воздушную среду от поступления токсичных примесей, но дает возможность существенно снизить их приземную концентрацию до уровня ПДК. Сущность метода заключается в том, что мощные потоки дымовых газов, двигаясь в трубе с высокой скоростью за счет естественной тяги, рассеиваются на значительном расстоянии от источника загрязнения.
Группа технологических мероприятий: улучшение технологии производства и сжигания топлива; создание новых технологий, основанных на частично или полностью замкнутых циклах, при которых исключаются выбросы вредных веществ в атмосферу. В то же время решается важная задача — утилизация и возвращение в производство ценных продуктов, сырья и материалов.
Группа планировочных мероприятий: оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом «розы ветров», создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, вынос наиболее токсичных производств за черту города, рациональная планировка городской застройки, озеленение городов.
При проектировании, строительстве, реконструкции городов и других населенных мест необходимо учитывать «розу ветров», состояние атмосферного воздуха и прогноз его изменения. В городах не разрешается размещать промышленные предприятия, распространяющие пылевидные и газообразные выбросы и тем самым сильно загрязняющие атмосферный воздух. С учетом преобладания западных и северо-западных ветров в городах Беларуси промышленные предприятия размещаются преимущественно на восточных и юго-восточных окраинах.
Размещение, проектирование, строительство, ввод в эксплуатацию новых и реконструируемых промышленных и сельскохозяйственных комплексов, предприятий, сооружений и других объектов должно обеспечить сохранение нормативов качества атмосферного воздуха. Совокупность выбросов, а также вредных физических и других воздействий от проектируемых и действующих предприятий не должна приводить к превышению нормативов ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Субъекты хозяйствования, деятельность которых связана с выбросами загрязняющих веществ, должны оснастить источники выбросов сооружениями, оборудованием и аппаратурой для очистки этих выбросов, а также средствами контроля за количественным и качественным составом выбрасываемых веществ.
Планировочные мероприятия по оздоровлению окружающей среды включают также приемы застройки и озеленения территории города, функциональное ее зонирование, учет местных природно-климатических факторов, сооружение транспортных развязок, кольцевых дорог, использование подземного пространства и др. С целью охраны атмосферного воздуха на территориях населенных мест при размещении новых объектов и реконструкции действующих устанавливаются санитарнозащитные зоны. Санитарно-защитная зона — это территория вокруг предприятия, где возможно превышение ПДК для одного или нескольких загрязняющих веществ. Проживание людей в такой зоне не предусматривается, однако в крупных городах это правило часто не выполняется. Размер зоны определяется в зависимости от класса (токсичности) загрязнителя, типа промышленного предприятия и его производственной мощности. Санитарнозащитная зона должна быть озеленена газоустойчивыми древесно-кустарниковыми породами.
Большое значение для защиты атмосферного воздуха имеют мероприятия по озеленению городов и пригородных зон. Газозащитный эффект зеленых насаждений зависит от характера посадки, видового состава деревьев и кустарников, времени года.
Учитывая важную роль зеленых насаждений, в Беларуси последовательно проводится принцип озеленения населенных мест. В проектах застройки городских поселений отражается система мероприятий по созданию, сохранению и использованию зеленых насаждений для улучшения условий жизни населения, оздоровления воздушного бассейна, рационального использования природного ландшафта.
Состояние воздушной среды крупных и средних городов во многом обусловлено наличием пригородной зеленой зоны, занятой преимущественно лесами, лесопарками и другими зелеными насаждениями.
Источник
Основные направления охраны воздушного бассейна. Методы и средства очистки воздуха от загрязнений.
Мероприятия, направленные на предупреждение загрязнения атмосферного воздуха и снижение вредных примесей в нем, можно свести в четыре группы:
1. Группа технологических мероприятий: улуч. существ. и внедрение новых технологич.процессов, исключ. выделение опасных веществ в самом источнике их образования. Это создание новых технологий, основанных на частично или полностью замкнутых циклах, предварительная очистка сырья до вовлечения его в производство, замена исходного сырья, замена сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми, автоматизация производственных процессов.
2. Группа санитарно-технических мероприятий: уменьшение или устранение попадания выбросов в атмосферу с помощью газопылеочистного оборудования, герметизация технологического и транспортного оборудования, сооружение сверхвысоких дымовых труб.
3. Группа планировочных мероприятий: оптимальное размещение промышленных предприятий с учетом розы ветров, вынос наиболее токсичных производств за черту города, создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, рациональная планировка городской застройки, расширение площадей зеленых насаждений.
4. Группа контрольно-запретительных мероприятий: установление ПДК загрязнителей, ПДВ, запрещение производства отдельных токсичных продуктов, автоматизация контроля за выбросами.
Для обеспечения наибольшей эффективности необходимо сочетание всех групп мероприятий.
Очистка газов может быть механической (очистка от твердых частиц и капелек жидкости), сорбционной и основанной на химическом превращении вредных газов в безвредные (каталитическое окисление, термическое разложение и т. д.).
Для очистки воздуха от пыли и аэрозолей широко применяют пылеуловители следующих типов: пылеосадительные камеры, осаждение пыли в которых происходит преимущественно под действием сил гравитации; циклоны, в которых твердые частицы осаждаются под действием центробежных сил, возникающих в результате быстрого спирально-поступательного движения газового потока вдоль ограничивающей поверхности аппарата; промыватели, в которых твердые частицы выделяются в результате инерционного осаждения на каплях и пленках промывающей жидкости; фильтры с перегородками, в которых используются эффекты касания, инерции и ситовой; электрофильтры, в которых на взвешенные частицы действуют в основном электростатические силы.
Сорбцией называют поглощение твердым телом (адсорбция) или жидкостью (абсорбция) вещества из окружающей среды.
Каталитическая очистка газов заключается в обезвреживании газовых выбросов путем химического превращения вредных веществ, содержащихся в газе, в безвредные в присутствии катализатора.
Биохимические методы газоочистки основаны на способности микроорганизмов разрушать и преобразовывать различные соединения.
Охрана воздушного бассейна путем дальнейшего совершенствования газопылеочистного оборудования необходима, но она не может полностью решить проблему.
13. Эколого-экономическое значение водных ресурсов. Водные ресурсы мира и Республики Беларусь. Антропогенное влияние на гидросферу и его последствия.
Гидросфера — прерывистая водная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой и твердой земной корой (литосферой) и представляющая собой совокупность вод океанов, морей и поверхностных вод суши. Гидросфера покрывает 70,8 % земной поверхности.
Общий объем воды на Земле составляет почти 1,5 млрд км 3 , а объем воды в Мировом океане – 1 476 000 тыс. км 3 (97,2 %). На одного жителя планеты приходится примерно 6 млн м 3 пресной воды, однако 70 % ее находится в ледниках.
Важнейшее свойство гидросферы — единство всех видов природных вод (Мирового океана, вод суши, водяного пара в атмосфере, подземных вод), которое осуществляется в процессе круговорота воды в природе.
Воде принадлежит ведущая роль в жизни биосферы. Для огромной массы организмов она является средой жизни и эволюции. В водной среде протекает значительная часть химических реакций, через воду идет миграция химических элементов, от водного режима зависит продуцированное количество теплоты, что оказывает существенное влияние на формирование климата Земли.
В процессе фотосинтеза вода расщепляется на кислород и водород (кислород поступает в атмосферу, а водород соединяется с диоксидом углерода, образуя углеводороды). Таким образом, вода является единственным источником поступления кислорода в атмосферу.
Вода необходима для биохимических и биофизических процессов, происходящих в живых организмах. Она входит в состав клеток и тканей растений и животных; потеряв 10-20 % воды, организм погибает.
Вода играет большую роль в геологическом преобразовании планеты. Без нее Земля представляла бы собой голый каменный шар, лишенный атмосферы и почвы.
Назначение воды как природного ресурса — поддержание жизненной потребности человека, животного и растительного мира.
Водные ресурсы Республики Беларусь представлены совокупностью рек, озер, водохранилищ, грунтовых и подземных вод.
В республике зарегистрировано около 21 тыс. рек и ручьев общей протяженностью 90,6 тыс. км. Средняя густота речной сети республики составляет 0,44 км/км 2 . Из общего количества рек и ручьев абсолютное большинство водотоков (93 % их количества) составляют малые равнинные реки, длина которых не превышает 10 км. Статус достаточно крупных рек, длина которых более 500 км, имеют только семь рек — Западная Двина, Неман, Вилия, Днепр, Березина, Сож и Припять. Озер на территории Беларуси зарегистрировано 11 тысяч. Общая площадь озер около 2 тыс. км 2 , общий объем воды в озерах примерно 7 км 3 . Самые крупные озера — Нарочь, Освейское, Лукомское, Дривяты, Нещердо, Снуты, Свирь. Самое глубокое озеро — Долгое — 53,7 м.
На территории Беларуси имеется более 140 водохранилищ, сооруженных для целей рекреации, водоснабжения, гидроэнергетики, рыбного хозяйства и комплексного использования. Суммарный объем воды, которая задерживается водохранилищами, достигает 3 км 3 , а полезный — 1,24 км 3 .
Естественные ресурсы пресных подземных вод оцениваются в 15,9 км 3 в год (43,5 млн м 3 в сутки). Они распространены по всей территории Беларуси на глубинах от 100 до 450 м.
В целом возобновляемые ресурсы пресных поверхностных и подземных вод Беларуси оцениваются как достаточные для удовлетворения потребностей страны в воде.
Антропогенное загрязнение гидросферы в настоящее время приобрело глобальный характер и существенно уменьшило доступные для использования ресурсы пресной воды на планете.
Загрязнение вод проявляется в изменении физич. и органических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.
Основные виды загрязнения вод. Наиболее часто встречается химическое и бактериальное загрязнение. Значительно реже наблюдается радиоактивное, механическое и тепловое загрязнение.
Химическое загрязнение — наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся. Оно может быть органическим (фенолы, нафтеиновые кислоты, пестициды и др.) и неорганическим (соли, кислоты, щелочи); токсичным (мышьяк, соединения ртути, свинца, кадмия и др.) и нетоксичным.
Бактериальное загрязнение выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов (до 700 видов), простейших, грибов и др. Этот вид загрязнений носит временный характер.
Радиоактивное загрязнение происходит при сбрасывании в поверхностные воды радиоактивных продуктов и отходов и последующего просачивания в глубь земли вместе с атмосферными водами.
Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных мех. примесей (песок, шлам, ил и др.). Мех. примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели вод.
Тепловое загрязнение связано с повышением температуры вод в результате их смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими водами. При повышении температуры происходит изменение газового и химического состава в водах, что ведет к размножению анаэробных бактерий.
Одни из главных загрязнителей поверхности океана — нефть и нефтепродукты. Они препятствуют газообмену между океаном и атмосферой, что ведет к дефициту кислорода в воде, экранируют солнечные лучи, практически лишая организмы биологически активных инфракрасных и ультрафиолетовых лучей.
В настоящее время более 1,2 млрд человек не имеют доступа к чистой питьевой воде. Вдвое большее число людей не имеет надлежащих систем водоочистки. Уже сейчас 26 государств мира испытывают проблемы с нехваткой питьевой воды. Всемирная продовольственная программа (FAO) предполагает, что к 2050 году страдать от нехватки чистой воды будут как минимум 70 государств.
14. Основные направления охраны водных ресурсов от загрязнения и истощения. Методы очистки сточных вод.
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения их вредными веществами предусматривает койплекс мер:
♦ организация мониторинга водных объектов;
♦ организационные и технические мероприятия: очистка сточных вод, улучшение работы очистных сооружений, внедрение замкнутого цикла водоснабжения, контрольно-запретительные мероприятия (установление ПДК и ПДС).
Водный кадастр — систематизированный свод сведений о водных объектах страны, водных ресурсах, режиме, качестве и использовании вод, о также о водопользователях.
Для обоснования мероприятий по удовлетворению потребности в воде тех или иных территорий, отраслей хозяйства разрабатываются водохозяйственные балансы (ВХБ).
ВХБ составляются на месячный, сезонный, годовой периоды, любой многолетний интервал времени. ВХБ состоит из двух сопоставляемых частей — приходной и расходной. В приходную входят все водные ресурсы региона, а в расходную — потребности в воде различных отраслей народного хозяйства, потери на фильтрацию и испарение, отдача воды в нижележащий бассейн.
Государственный мониторинг водных объектов является составной частью системы национального мониторинга окружающей среды. Он включает мониторинг поверхностных водных объектов, подземных водных объектов, мониторинг водохозяйственных систем и сооружений. Мониторинг предусматривает: 1) постоянные наблюдения за состоянием поверхностных и подземных вод, их качественными и количественными показателями; 2) сбор, хранение и обработку данных наблюдений; 3) создание и ведение банков данных; 4) оценку, составление прогнозов изменения состояния водных объектов.
Нормирование качества воды проводится по категориям в зависимости от их назначения (хозяйственно-питьевого или культурно-бытового). Нормы качества воды (установленные значения показателей состава и качества воды по видам ее использования) водных объектов включают общие требования к составу и свойствам воды для различных видов водопользования, а также величины ПДК нормированных веществ в воде.
ПДК — максимальные концентрации, при которых вещества не оказывают прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья населения (при воздействии на организм в течение всей жизни) и не ухудшают гигиенические условия водопользования. В Беларуси используются нормативы ПДК более 400 вредных веществ в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения, а также более 100 вредных веществ в водоемах рыбнохозяйственного назначения.
Предельно допустимый сброс представляет собой массу вещества в сточных водах, максимально допустимую к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте.
Ввиду огромного разнообразия состава сточных вод существуют различные способы их очистки: механический, химический, физико-химический, биологический.
Механическая очистка применяется для извлечения из сточных вод нерастворимых органических и неорганических примесей путем их отстаивания, процеживания, фильтрации, центрифугирования.
Химическая очистка применяется для выделения из сточных вод растворимых неорганических примесей. Основными методами химической очистки производственных сточных вод являются нейтрализация и окисление.
Биологические методы применяются для очистки от растворенных органических соединений. По характеру процесс биологической очистки аналогичен природным процессам.
При физико-химической очистке используются: коагуляция, сорбция.
Наиболее действенным способом защиты поверхностных вод от загрязнения их сточными водами является разработка и внедрение безводной и безотходной технологии производства, начальным этапом которой является создание оборотного водоснабжения. Оборотное водоснабжение — это техническая система, при которой предусмотрено многократное использование в производстве отработанных вод (после их очистки и обработки) при очень ограниченном их сбросе (до 3 %) в водоемы.
Важную защитную функцию на любом водном объекте выполняют водоохранные зоны.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Источник