- •Міністерство освіти і науки україни
- •Этапы и мероприятия международного сообщества по формированию универсальной конвенции марпол 73/78 по охране морской среды
- •1.1. Задачи дисциплины «Экология и охрана окружающей среды»
- •1.2. Характеристика современного общества
- •1.3. Отрицательное воздействие судов на окружающую среду
- •1.4. Международная конвенция марпол 73/78
- •Нормативные, организационно-технические мероприятия по предотвращению загрязнения вредными веществами, которые перевозятся морем в упаковке, грузовых контейнерах, съемных танках, насыпом
- •2.1. Состояние качества гидросферы
- •2.2. Отрицательное воздействие судов на гидросферу
- •2.3. Основные требования природоохранных мероприятий
- •2.4. Ответственность за загрязнение водоемов
- •3.1. Образование нефтесодержащих вод на судах
- •3.2. Государственные требования по предотвращению загрязнения морской среды судовыми отходами
- •3.3. Ответственность должностных лиц за загрязнение гидросферы
- •3.4. Последствия загрязнения морской среды
- •Правила по предотвращению загрязнения нефтью морской среды
- •4.1. Технология очистки нефтесодержащих вод на судне
- •4.2. Способы очистки нв
- •4.3. Охрана водной поверхности от загрязнения нефтью и нефтепродуктами
- •4.4. Создание самоходной станции для сбора и очистки нв
- •4.5. Система приема и обработки нв
- •4.6. Экономический ущерб от загрязнения гидросферы нв
- •Лекция 5 системы технического оборудования и организация работы на судне и в портах по предупреждению загрязнения моря сточными водами.
- •5.1. Сбор, хранение и очистка судовых сточных вод
- •5.2. Обеззараживание судовых сточных вод
- •5.3. Основные требования природоохранных мероприятий
- •5.4. Методы очистки сточных вод
- •5.5. Необходимая степень очистки сточных вод
- •Лекция 6 системы предупреждения загрязнения мирового океана мусором. Судовые инсинератори
- •6.1.1.Классификация методов нейтрализации и утилизации твердых отходов
- •6.1.2. Санитарные, экономические, экологические аспекты термического обезвреживания твердых отходов
- •6.1.3. Утилизация твердых бытовых отходов
- •6.1.4. Утилизация твердых промышленных отходов
- •6.1.5. Судовые инсинераторы
- •6.2.1 Загрязнение воздушной среды
- •6.2.2. Защита воздушного бассейна от сажи (пыли)
- •6.2.3. Теоретические основы очистки газовоздушных сред от сажи (пыли)
- •6.3.1. Проблемы загрязнения атмосферы
- •6.3.2. Пути снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха
- •6.3.3. Основные пути снижения концентрации токсикантов в ог дизелей:
- •6.4.1 Концепция устойчивого развития современного общества
- •6.4.2. Математическая модель устойчивости общества.
- •6.4.3. Снижение ущерба окружающей среде
- •6.4.4. Расчёт предотвращённого ущерба воздушному бассейну от выхлопных газов судовых энергетических установок [26]
6.3.1. Проблемы загрязнения атмосферы
К основным загрязнителям атмосферного воздуха относятся - оксиды серы и азота (компоненты кислотных дождей), пыль, монооксид углерода (табл. 8)
Таблица 8 - Эмиссия основных загрязнителей атмосферного воздуха
Годы |
Эмиссия, тыс. т/год | |||
Пыль |
SO2 |
со |
N0x | |
1974 |
22380 |
25180 |
29520 |
5860 |
1980 |
27940 |
34110 |
41700 |
7800 |
1990 |
35200 |
47500 |
50200 |
9600 |
2000 |
37000 |
50000 |
53000 |
12000 |
2010 |
43000 |
55000 |
59000 |
15000 |
Выбросы вредных веществ в атмосферу характеризуют по четырем признакам:
по агрегатному состоянию;
по химическому составу;
по размеру частиц;
по массе выброса.
Таблица 9 - Классификация вредных выбросов
SО2 |
(01) |
NНз |
(10) |
Смол, вещ-ва |
(19) |
СО |
(02) |
Мышьяк |
щ |
Кислота |
(20) |
N02 |
(03) |
ТУВ |
(12) |
Щелочи |
(21) |
F и его соед. |
(04) |
УВ пред. |
(13) |
РЬ и его соед |
(22) |
CS2, |
(05) |
УВ непред. |
(14) |
Сажа |
(23) |
H2S |
(06) |
УВ Аром. |
(15) |
Ме и их соед |
(24) |
CI2 |
(07) |
О-сод. орг. соед. |
(16) |
Пыль |
(25) |
HCN |
(08) |
N-сод. орг. соед |
(17) |
Прочие |
(26) |
Н и его соед. |
(09) |
Фенол |
(18) |
|
|
Таблица 10 - Классификация вредных веществ по характеру действия на человека
№ |
Группа веществ |
Наименование вредных веществ и соединений | |
1 |
Нервно-паралитические |
Аммиак, анилин, сероводород, тетраэтилсвинец |
|
2 |
Раздражающие |
Хлор, аммиак, сернистый ангидрид, оксиды азота | |
3 |
Общеядовитые |
Синильная кислота, мышьяк, соли ртути, фосфорсодержащие соединения |
|
4 |
Удушающие |
Фосген, оксид углерода, аютипен, инертные газы | |
5 |
Прижигающие |
Кислоты, щелочи, ангидриды | |
6 |
Наркотические |
Бензол, эфиры, дихлорэтан, ацетон | |
7 |
Мутагенные |
Соединения свинца, ртути, хлора, углеводороды ароматич. | |
8 |
Канцерогенные |
Каменноугольная смола, бенз-а-пирен | |
9 |
Аллергены |
Соединения никеля, алкалоиды |
6.3.2. Пути снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха
Для обеспечения экологической безопасности, создания нормальных, здоровых условий труда и отдыха разработаны предельные уровни загрязнения воздушного бассейна - предельно-допустимые концентрации (ПДК).
ПДК нормируется в:
рабочей зоне (ГОСТ 12.1.005-88);
населенной местности (СН 245-71).
ПДК в населенной местности подразделяется на:
ОБУВ (ориентировочно-безопасный уровень воздействия);
среднесуточная (с/с);
максимально-разовая (м/р).
ПДК в рабочей зоне - это максимальная концентрация вредного
вещества, которая в течение ежедневной работы (кроме выходных и праздничных дней) не более 8 часов в сутки, не более 41 час в неделю не ухудшает состояния здоровья, не приводит к дискомфорту труда, а при длительном воздействии не приводит к профессиональным заболеваниям.
Классификация вредных веществ по степени опасного воздействия приведена в таблице 11.
Таблица 11 —Классификация вредных веществ по степени опасного воздействия на человека
Класс опасности |
Наименование класса |
ПДК, мг/м' |
1-й |
чрезвычайно-опасный |
≤ 0,1 |
2-й |
высокоопасный |
0,1-1 |
3-й |
умеренно-опасный |
1+10 |
4-й |
малоопасный |
10 и выше |
По видам вредные вещества подразделяют на:
вещества однонаправленного действия;
вещества разнонаправленного действия.
Человек подвергается комбинированному воздействию вредных веществ. Возможны следующие разновидности этих воздействий:
суммация, аддитивное воздействие;
синергизм;
антогонизм.
В результате сгорания топлива в судовых силовых дизельных установках образуются отработанные газы, содержащие оксиды серы, азота, углерода, сажу, углеводороды. По санитарным нормам и требованиям экологической безопасности отработанные газы перед выбросом в атмосферу должны быть очищены до безопасного уровня воздействия на окружающую среду.
Суда и многие другие транспортные средства являются достаточно активными источниками загрязнения воздушного бассейна углеводородами, оксидами углерода, азота, серы, фенолами, альдегидами, спиртами, кетонами, твердыми частицами (сажа), тяжелыми металлами (свинец и его соединения).
С гигиенических позиций опасность загрязнения воздуха вредными веществами можно оценить с помощью ПДК и по данным об изменениях показателей здоровья населения.
Загрязняющие вещества в атмосфере находятся в газообразном и аэрозольном состоянии.
Отработанные (выхлопные) газы двигателей транспортных средств наносят существенный вред окружающей среде, биоте и здоровью человека. В их составе содержатся общеядовитые, удушающие компоненты (оксид углерода), компоненты раздражающего характера (оксиды серы, азота), мутагенные (тяжелые металлы, альдегиды, алкалоиды), канцерогенные соединения (углеводороды, бенз(аг )пирен), сажа (твердые частицы).
В таблице 12 приведены составы отработанных газов, образующихся при сжигании бензина и дизельного топлива (г/кг топлива).
Таблица 12 - Состав выхлопных газов, образующихся при сжигании топлива
X№ п/п |
Компоненты |
Бензин |
Дизельное топливо |
11 |
Оксид углерода |
370 |
23 |
22 |
Оксиды азота |
21 |
41 |
33 |
Углеводороды СхНу |
30 |
11 |
44 |
Твердые частицы (сажа, окалина и др.) |
1,5 |
8 |
55 |
SО2 - сернистый ангидрид |
1,5 |
6 |
66 |
Этилированный бензин - свинец |
0,01 |
0 |
77 |
Неэтилированный бензин - свинец |
0 |
0 |
Из трех метеорологических параметров - скорость воздуха, температура, относительная влажность - наиболее существенной в образовании опасных зон является относительная влажность. Если в сухом нейтральном воздухе скорость окисления Б02 до 803 составляет 2% в час, то повышение влажности воздуха до максимальной (90%) и приводит к снижению конверсии до 0,6% в час.
При тумане суммарное количество загрязняющих компонентов в газовой фазе и каплях тумана выше, чем при его отсутствии. Кроме химических реакций в атмосферном воздухе постоянно происходят массообменные и фотохимические процессы, в которых участвуют такие газы, как озон, двуокись азота, сернистый ангидрид. Наибольшее значение имеет фотохимия озона.
Комплекс санитарно-гигиенических исследований показал существенное влияние выбросов на образование туманов, дымов, мглы, которые приводят к загрязнению атмосферы аэрозольными частицами.
Отработанные газы дизельных установок представляют сложную газовую смесь. Четыре компонента - азот, кислород, диоксид углерода и пары воды составляют 99-99,9% объем, а остальные компоненты - 0,1-1% объем, причем последние представляются наиболее вредными для природных экосистем, животных, биоты и человека (табл. 13).
Таблица 13 - Состав отработанных газов (ОГ) от двигателей транспортных средств
№п/п |
Компонент |
Концентра-цна в ОГ, г/м3 |
Свойства компонента, загрязненного ОГ |
11 |
Диоксид углерода |
40-240 |
Удушающее, наркотическое действие, парниковый эффект |
22 |
Сернистый ангидрид |
0,1-0,5 |
Раздражающее действие, токсичность |
33 |
Оксид углерода |
0,25-2,5 |
Общеядовитый, удушающий, кроветворный |
44 |
Акролеин |
0,001-0,04 |
Токсичность |
55 |
Оксиды азота (по N0,) |
0,5-8 |
Раздражающий, токсичный, компонент «кислотного» дождя |
66 |
Углеводороды |
0,25-2,0 |
Токсичность, парниковый эффект |
77 |
Бенз(а)пирен |
0,2-0,5 |
Канцерогенные |
88 |
Сажа |
0,05-0,5 |
Ухудшение видимости, раздражение, болезнь верхних дыхательных путей |
99 |
Вода (пары) |
15-100 |
Влажность, туманообразование |
110 |
Оксиды азота, углеводороды |
- |
Смогообразование |
к 60-м годам XX столетия вред, наносимый окружающей среде и человеку ОГ, стал ограничиваться законодательными актами. В Западной Европе действует законодательный документ ЕЭК ООН, в США в 1973 т. введен федеральный стандарт на ограничение дымносги и газообразные выделения токсикантов с ОГ.