- •Профессор Максимов а.С.
- •Дозы излучения
- •1.2. Человек и биосфера
- •1.3. Виды и источники загрязнения окружающей среды
- •1.4. Критерии оценки качества окружающей среды
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2. Защита атмосферы
- •2.1. Характеристика атмосферы и виды загрязнений.
- •Компоненты чистого сухого воздуха
- •2.2. Основные санитарные требования к качеству атмосферного воздуха.
- •2.3. Требования к выбросам в атмосферу.
- •2.4. Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
- •2.5. Рассеивание выбросов в атмосфере.
- •2.6. Очистка выбросов.
- •2.6.1. Методы очистки выбросов
- •2.6.2. Аппараты для очистки выбросов
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3. Защита гидросферы
- •3.1. Характеристика гидроресурсов и сточных вод.
- •3.2. Методы очистки воды.
- •Количество загрязняющих веществ, сброшенных в водоемы г. Москвы в 1992—1996 гг.
- •3.3. Устройства для очистки сточных вод
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4. Защита литосферы
- •4.1. Антропогенное воздействие на недра и почвы
- •4.2. Твердые бытовые отходы и их утилизация.
- •4.3. Твердые промышленные отходы и их переработка.
- •Контрольные вопросы
2.2. Основные санитарные требования к качеству атмосферного воздуха.
Основным критерием контроля качества атмосферного воздуха является ПДК токсичных веществ. При санитарной оценке качества атмосферного воздуха принято выражать содержание загрязняющих веществ в мг на м3 воздуха. Это выражение концентрации применимо для любого агрегатного состояния примесей. За рубежом, например в США, часто пользуются другой концентрацией:
ррm = млн–1 = = 10–4 % (объемных)
мг/м3 = ,
где V - объем загрязнений;
М — молекулярная масса загрязнителя;
22,4 — объем в литрах 1 моля газа при 25°С и 760 мм рт. ст.
Критерием оценки влияния выбросов предприятий на окружающую среду является уровень практических концентраций примесей в атмосфере, полученных в результате рассеивания выбросов, по сравнению с предельно допустимыми.
Для атмосферного воздуха установлены соответствующие значения ПДК.
Концентрация вредных веществ в воздухе производственных помещений не должна превышать ПДКр.з, в воздухе для вентиляции производственных помещений — 0,3 ПДКр.з; в атмосферном воздухе населенных пунктов — ПДКм.р; в зоне отдыха и курортов - 0,8 ПДКм.р.
Нормы ПДК служат исходной базой для проектирования и экспертизы новых машин и механизмов, технологических линий, промышленных сооружений и предприятий, а также для расчета вентиляционных, газопылеулавливающих и кондиционирующих систем, контролирующих приборов и систем сигнализации.
Основные организации, контролирующие выбросы предприятий в атмосферный воздух, — территориальные подразделения Роспотребнадзора; территориальные управления Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды; Государственная инспекция по контролю за работой газоочистных и пылеулавливающих установок.
2.3. Требования к выбросам в атмосферу.
Для предотвращения загрязнения атмосферы введены нормативы на выбросы вредных веществ непосредственно из каждого источника (труба, шахта и т.д.). Государственным стандартом (1990 г.) установлены величины предельно допустимых выбросов (ПДВ) вредных веществ в атмосферу:
ПДВ — количество вредных веществ, выбрасываемых в единицу времени (г/с), которое в сумме с выбросами из других точников загрязнения не создает приземной концентрации примеси, превышающей значение ПДК. Это научно-технический норматив для конкретного источника загрязнения, обязательный для данного предприятия.
Если в воздухе населенных мест концентрация превышает ПДК, а величина ПДВ по объективным причинам не может быть достигнута, то фактический выброс называется временно согласованным выбросом (ВСВ).
Нормативные выбросы вредных веществ устанавливают каждого источника загрязнения в г/с и для всего предприятия в целом (т/год). При установлении ПДВ или ВСВ необходимо учитывать фоновые концентрации, значения которых определяются для предприятия территориальными организациями Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды. Для городов с населением меньше 250 тыс. человек приняты следующие нормы фоновых концентраций основных токсикантов:
SO2 - 0,1 мг/м3
СО - 1,5 мг/м
NO2 - 0,03 мг/м3
пыль - 0,2 мг/м3
Методика для расчета ПДВ основана на применении модели, которая учитывает индивидуальные свойства загрязнителя (ПДКм.р); фоновую концентрацию Сф; геометрические размер источника загрязнения (Н — высота, м; D — диаметр устья, м); условия выхода газового потока из источника ΔТ — разность температур выбрасываемой смеси и окружающего воздуха, V — средняя скорость выхода смеси из устья источника, м/с); W, f — условия вертикального и горизонтального рассеивания вредного вещества в атмосферном воздухе; Аi — показатель относительной агрессивности; F — коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в воздухе; п — коэффициент, учитывающий рельеф местности.
Средства защиты атмосферы должны ограничивать наличие вредных веществ в воздухе среды обитания человека на уровне не выше ПДК. Во всех случаях должно соблюдаться условие
С + Сф ПДК
по каждому вредному веществу (Сф —фоновая концентрация), а при наличии нескольких вредных веществ однонаправленного действия — условие
1
где С1, С2, ..., Сn – фактические концентрации загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферном воздухе в одной и той же точке местности, мг/м3;
ПДК1, ПДК2, ..., ПДКn – соответствующие максимальные разовые (среднесуточные) предельно допустимые концентрации ЗВ, мг/м3.
Соблюдение этих требований достигается локализацией вредных веществ в месте их образования, отводом из помещения или от оборудования и рассеиванием в атмосфере. Если при этом концентрации вредных веществ в атмосфере превышают ПДК, то применяют очистку выбросов от вредных веществ в аппаратах очистки, установленных в выпускной системе. Наиболее распространены вентиляционные, технологические и транспортные выпускные системы.
На практике реализуются следующие варианты защиты атмосферного воздуха:
— вывод токсичных веществ из помещений общеобменной вентиляцией;
— локализация токсичных веществ в зоне их образования местной вентиляцией, очистка загрязненного воздуха в специальных аппаратах и его возврат в производственное или бытовое помещение, если воздух после очистки в аппарате соответствует нормативным требованиям к приточному воздуху;
— локализация токсичных веществ в зоне их образования местной вентиляцией,
— очистка технологических газовых выбросов в специальных аппаратах, выброс и рассеивание в атмосфере;
— очистка отработавших газов энергоустановок, например двигателей внутреннего сгорания в специальных агрегатах, и выброс в атмосферу или производственную зону (рудники, карьеры, складские помещения и т. п.)
Для соблюдения ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест устанавливают предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ из систем вытяжной вентиляции, различных технологических и энергетических установок. Предельно допустимые выбросы ГТДУ самолетов гражданской авиации определены ГОСТ 17.2.2.04—86, выбросы автомобилей с ДВС—ГОСТ 17.2.2.03—87 и рядом других.
В соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.3.02—78 для каждого проектируемого и действующего промышленного предприятия устанавливается ПДВ вредных веществ в атмосферу при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками (с учетом перспективы их развития) не создадут приземную концентрацию, превышающую ПДК.