Оздоровление воздушного бассейна городов
Мероприятия по оздоровлению воздушного бассейна и охране водных объектов
3.69. Наиболее крупными источниками загрязнения воздушного бассейна крупных городов и групповых систем населенных мест являются предприятия черной и цветной металлургии, химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, тепловые электростанции, малые и средние котельные, автотранспорт и предприятия промышленности строительных материалов. Наиболее массовые загрязнители — пыль, сернистый ангидрид, окись углерода, окислы азота, различные углеводороды. Для оценки степени загрязнения атмосферного воздуха используются данные, полученные на стационарных пунктах наблюдений; результаты подфакельных наблюдений СЭС; отчеты промышленных предприятий по соответствующим формам.
3.70. Мероприятия, направленные на оздоровление воздушного бассейна групповых систем населенных мест, в принципе аналогичны мероприятиям, проводимым в крупных городах, но в случае необходимости выноса вредного предприятия за пределы города необходимо учитывать состояние воздушного бассейна всех городов групповой системы. Мероприятием наиболее общего характера, ведущим к оздоровлению атмосферного воздуха в городах, является рациональное перераспределение топливного баланса за счет увеличения удельного веса более благоприятных в гигиеническом отношении видов топлива.
3.71. Для улучшения и оздоровления воздушного бассейна крупного города и групповой системы следует проводить мероприятия:
технологического характера — замена на предприятиях старой технологии более усовершенствованной, герметизация оборудования, создание производств безотходной технологии;
инженерно-технического характера — реконструкция всех существующих очистных сооружений на промышленных предприятиях групповой системы, введение в эксплуатацию строящихся газо- и пылеочистных установок на промышленных предприятиях, централизация объектов теплоснабжения и перевод котельных на жидкое топливо, ликвидация индивидуальных топок в городах групповой системы при вводе централизованного теплоснабжения;
организационного характера — вывод за пределы городов промышленных предприятий, в выбросах которых содержатся вредные ингредиенты; ликвидация открытых полигонов (свалок), являющихся источником загрязнения воздушного и водного бассейна, почвы городов.
3.72. Для улучшения состояния воздушного бассейна следует также проводить комплекс функционально-планировочных мероприятий, связанных с ограничением экстенсивного роста крупных и крупнейших городов, развитием малых и средних городов, рациональным функционированием территории городов и групповой системы в целом с учетом предотвращения возникновения очагов опасной концентрации вредных выбросов (особенно при размещении нефтеперерабатывающих и энергетических предприятий, из-за отсутствия на них надежной системы по улавливанию выбросов в атмосферу), необходимостью проводить реконструкцию старых сложившихся районов в центрах крупных городов с целью обеспечения свободной аэрации, благоустройством существующих и созданием санитарно-защитных зон на промышленных предприятиях групповой системы, созданием лесо-, луго-, гидропарков, ветро- и пылезащитных полос вокруг городов и поселков.
3.73. При формировании систем взаимосвязанных населенных мест важное значение приобретают вопросы охраны от загрязнений открытых водных объектов, выполняющие многоцелевые функции в качестве: источников хозяйственно-питьевого, технического, сельскохозяйственного водоснабжения; объектов рекреационного использования; транспортных путей; приемников хозяйственно-бытовых, промышленных сточных вод, поверхностного стока с городских и сельскохозяйственных территорий. Основными источниками загрязнения открытых водных объектов являются промышленные, коммунальные и рекреационные объекты, водный транспорт, сельскохозяйственные объекты (животноводческие комплексы, мелиоративные системы); города, поселки и сельские населенные пункты.
3.74. При разработке вопросов охраны водных объектов от загрязнения в крупных городах и групповых системах, для которых характерна высокая концентрация производства и населения, первостепенное значение отводится планировочным и техническим мероприятиям, связанным с зонированием территорий с учетом размещения открытых водных объектов, находящихся в их пределах. При этом расположение проектируемых водозаборов должно предусматриваться на проточных водных объектах выше по течению рек от границ городов, от выпусков промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод, поверхностного стока с сельскохозяйственных территорий (возвратных вод орошения), от рекреационных зон, грузовых и пассажирских портов, пристаней и причалов и быть обеспечено зонами санитарной охраны, состоящими из трех поясов, в которых предусматривается специальный режим хозяйственной деятельности.
3.75. Рекреационные зоны (пляжи) должны проектироваться на водотоках выше по течению от выпусков промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод (с учетом самоочищающей способности водотока), сбросов возвратных вод орошения, грузовых портов и причалов. На водных объектах с замедленным течением или непроточных размещение объектов, влияющих на качество воды, рекомендуется проводить с учетом направления господствующих ветров с целью предотвращения нагона загрязненных водных масс в зоны водопользования (зона санитарной охраны источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, пляжи).
3.76. С целью предотвращения поступления в открытые водные объекты загрязняющих веществ, образующихся в результате функционирования различных производств и коммунального хозяйства, рекомендуется 100%-й охват очисткой коммунально-бытовых и промышленных сточных вод. Однако в ряде случаев даже глубокой очисткой и доочисткой (при наличии остаточных примесей в глубоко очищенных сточных водах) в связи с ростом объема производства и численности населения невозможно решить проблему водоохраны без осуществления следующих технологических и технических мероприятий в промышленности: проектирования промышленных объектов с оборотными системами водоснабжения (с доведением его до 80 — 90 % по различным отраслям промышленности); проектирования бессточных предприятий с замкнутыми циклами водоснабжения, по которым все основные потребности в воде будут удовлетворяться за счет очищенных сточных вод как самого предприятия, так и соседних объектов. Примерами могут служить предприятия цветной и черной металлургии, химической и нефтеперерабатывающей промышленностей, где использование очищенных сточных вод в системах оборотного водоснабжения достигает 80 — 90 %. На водных объектах с замедленным течением или непроточных уже в настоящее время из-за поступления в них биогенных элементов (азота, фосфора) со сточными водами животноводческих комплексов городов и поселков ухудшаются свойства воды, что отрицательно сказывается на использовании таких водоемов для водоснабжения и организации отдыха. Поэтому в целях предотвращения загрязнения водных объектов непроточных и с замедленным течением сточных вод рекомендуется 100%-й охват биологической очисткой сточных вод животноводческих комплексов, а при необходимости и доочистка сточных вод, проектирование и строительство водоохранных зон, в которых устанавливается специальный режим хозяйственной деятельности.
3.77. В настоящее время во многих крупных городах поверхностный сток является основным источником загрязнения и заиления водотоков и водоемов. При устройстве раздельной системы канализации очистка поверхностного стока может осуществляться на локальных очистных сооружениях, располагаемых непосредственно на отдельных наиболее крупных бассейнах водосбора дождевого стока или путем аккумуляции части стока с последующей его подачей на городские очистные сооружения.
3.78. В качестве оптимальной с санитарной точки зрения следует рассматривать полураздельную систему канализации, как обеспечивающую очистку всех промышленных и бытовых сточных вод. Поскольку крупные города занимают значительные по масштабам территории, которые, естественно, не могут быть канализованы по какой-нибудь одной классической системе, целесообразно использование нескольких способов или их модификаций — так называемые комбинированные системы. Строительство полураздельных систем канализации, обеспечивающих отвод и очистку наиболее загрязненной части дождевого стока, рекомендуется осуществлять в районах групповых систем, характеризующихся наиболее сложной экологической обстановкой.
3.79. Санитарная очистка крупных городов-центров и других населенных мест групповой системы должна предусматривать сбор и удаление твердых бытовых отходов (ТБО) из мест их образования и последующее обезвреживание и переработку. Для этого необходимы: контейнерная система вывода ТБО, строительство мусороперегрузочных станций (если места обезвреживания расположены далеко от города), строительство мусороперерабатывающих или сжигающих заводов в зависимости от природно-климатических условий и промышленно-хозяйственного профиля города. До начала строительства мусороперерабатывающих или сжигающих заводов необходима реконструкция существующих городских мусоросвалок, являющихся источником загрязнения среды, по типу полигона в соответствии с Инструкцией по проектированию и эксплуатации полигонов для твердых бытовых отходов (М.: Стройиздат, 1982), а также строительство полигонов для неутилизируемых промышленных отходов.
Источник
Воздушный бассейн города
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. Температура воздуха на городских площадях и улицах в летний солнечный день на 10° С выше, чем в зеленом пригороде, относительная влажность воздуха на 10-15% ниже.
Города оказали активное воздействие на первоначальный климат. На разных уровнях улиц и крыш образуются большие площади поверхностей твердых, плотных, сухих, водонепроницаемых. Кирпич и асфальт, подобно гигантским батареям, аккумулируют тепло днем и отдают его ночью. Источником перегрева городского воздуха является также тепло человеческих тел и их дыхание, тепло за счет сжигания в печах и двигателях внутреннего сгорания угля, нефти и газа. Увеличение населения на 1 млн. человек повышает среднюю температуру городского воздуха на 1° С.
Отчетливо прослеживается влияние запылённости воздуха в верхних слоях атмосферы на аккумуляцию тепла. Купол пыли над городом способствует созданию так называемого эффекта горячих островов. Степень проявления этого эффекта зависит от плотности населения и размеров города, а также от дней недели.
С эффектом горячих островов связано локальное увеличение интенсивности циркуляции конвекционных потоков воздуха, одновременно значительно(на 25 % по сравнению с сельской местностью) уменьшается горизонтальное движение воздушных масс. В городах туманы бывают в два-пять раз чаще, количество осадков выпадающих над городами и прилегающей местностью, расположенной в направлении доминирующих ветров , на 5-10 % больше, чем в сельской местности.
Прямая солнечная радиация в крупных городах летом уменьшается на 20, зимой до 50 %. Запылённость воздуха может снижать видимость в горизонтальном направлении на 80-90 %.
Более высокая температура воздуха в жаркие дни и пониженная его влажность способствует увеличению смертности городского населения. Загрязненный воздух висящий над городом разгорячённым куполом и сдерживающий поток ультрафиолетовых лучей, способствует развитию рак легких, бронхитов и эмфизем, а также многих инфекционных заболеваний.
Атмосферное загрязнение, рассматриваемое ещё не так давно как фактор, создающий дискомфортные условия, сегодня коррелирует с заболеваемостью и смертностью населения. Загрязнители воздуха . попадая в землю или воду, накапливаются там и могут вместе с продуктами питания проникнуть в организм человека.
Интенсивное загрязнение атмосферного воздуха городов началось в XIX веке. Это обусловлено концентрацией производства и ростом населения городов, а следовательно, повышением потребления различных видов топлива. Процесс загрязнения атмосферного бассейна продолжается, несмотря на принятие законодательных мер.
Если все виды загрязнений принять за 100 %, то доля транспорта составит 60,6, промышленности — 12,2, теплоэнергостанций — )4,), атомных — 5,6, отходов — 3,5 %. Удельный вес токсических выбросов автотранспорта в общем объеме загрязнений составляет 50-80 %. Выхлопные газы содержат около 200 вредных компонентов. Наиболее опасным являются выбросы свинца. Свинец попадает в почву, в поверхностные и грунтовые воды, его поглощают растения. При средней концентрации свинца в городском воздухе 2,6 мкг/м3 в растениях его примерно в 100 раз больше, чем в таких же растениях в незагрязненных условиях.
Одним из основных загрязнителей городского воздушного бассейна являются соединения серы. Сернистый газ выбрасывается с дымом из топок, где сжигают уголь и нефть, а также поступает от заводов, производящих серную кислоту, лаки, краски. Сернистый газ в количестве 0,5 мг/м3 отравляет организм человека и вызывает опасные заболевания. Более всего он повреждает респираторную систему(кашель, боль в груди, одышку и сужение дыхательных путей). Сернистый газ и его производные, образующиеся в крови, могут быть причиной генетических изменений.
В местах скопления транспорта наблюдается высокая концентрация (5-10 мг/м3) окиси углерода — угарного газа. Концентрация в 20 мг/м3 уже опасна для жизни человека.
В городском воздухе имеется большое количество окислов азота. Его главные источники — топки, двигатели, производство азотной кислоты. Количество окислов азота более 0,1 мг/м3 вредно для здоровья человека.
Загрязнителями воздуха являются также оксиданты, обуславливающие возникновение фотохимического смога. Он возникает в основном из-за происходящей при солнечном свете реакции между окислами азота и углеводородами, поступающими в атмосферу с отработанными газами автомобилей.
Много неприятностей причиняет человеку промышленная пыль. Наиболее вредны частички величиною в несколько микрон, и даже миллимикрон. Пыль подобно газу, проникает глубоко в легкие и вызывает различные заболевания. Очень токсична пыль соединений свинца, цинка, меди, кадмия.
Высокая загазованность и запыленность воздуха вредят зеленым насаждениям. Действие выхлопных газов автотранспорта проявляется, прежде всего, на деревьях, которыми обсажены шоссейные дороги и улицы.
В городах наблюдается «перерасход» кислорода, что ведет к нарушению его геохимического баланса в атмосфере. Сгорая, добываемое из земных недр топливо, ежегодно ‘съедает’ 6 млрд. т кислорода. Всего, население нашей планеты расходует кислород в количестве, достаточном для жизни 48 млрд. человек. Не только люди, но и животные ощущают негативное влияние загрязненной атмосферы. Много видов птиц гибнет вследствие отравления зараженными продуктами питания. Часто животные болеют и гибнут, отравляясь не газами или пылью, а растениями, которые концентрируют в себе большое количество вредных веществ. Попадая в почву, атмосферные выбросы изменяют её физический и химический состав, снижают плодородие. Особенно распространено окисление почв серной кислотой, которая образуется в процессе соединения находящейся в больших количествах в атмосфере двуокиси серы с водяными парами и выпадает на землю вместе с дождем. Кислые осадки отрицательно воздействуют на водные экосистемы, наносят ущерб рыбным ресурсам.
Мероприятия в борьбе с загрязнением атмосферного воздуха в различных странах базируется на двух принципиальных подходах. Первый предусматривает внедрение в практику более совершенных технологических процессов и очистных сооружений, которые обеспечивали уменьшение и увеличение качества эмиссий. Второй связан с управлением качеством воздушной среды и предполагает использование специальных стандартов качества.
Критерии оценки действия малых концентраций атмосферных загрязнений на организм :
1. Допустимой может быть признана только такая концентрация того или иного вещества в атмосферном воздухе, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного и неприятного действия, не снижает его работоспособности, не влияет на самочувствие и настроение.
2. Привыкание к вредным веществам должно рассматриваться как неблагоприятный фактор.
3. Недопустимы также такие концентрации вредных веществ, которые неблагоприятно влияют на растительность, климат местности прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения.
В настоящее время в большинстве экономически развитых стран принимают или уже приняли стандарты качества атмосферного воздуха.
Атмосферный бассейн находится под охраной закона. В 1993 г. принят Воздушный кодекс Украины. В нем закреплены все основные требования, предъявляемые к качеству воздушной среды и к источникам её загрязнения, решены вопросы государственного управления и юридической ответственности. Запрещено размещение в населённых пунктах терриконов, отвалов, складирование промышленных отходов, производственного бытового мусора, являющихся источником загрязнения атмосферного воздуха пылью, вредными газообразными и дурно пахнущими веществами, а также сжигание указанных отходов на территории предприятий, учреждений, организаций и населённых пунктов, кроме случая, когда сжигание осуществляется с использованием специальных установок. Кодекс требует соблюдения нормативов вредных воздействий на атмосферный воздух, учета их при размещении, проектировании, строительстве, ввода в эксплуатацию новых и реконструированных предприятий. В планах экономического и социального развития городов разработаны задания по охране воздушного бассейна, определены роль и место специальных органов государственного контроля за охраной атмосферного воздуха на территории городов. Советы народных депутатов обязаны принимать меры по улучшению благоустройства и озеленения территории городов.
Источник