Нормирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

В качестве установленных нормативов для воздуха применяются ОБУВ (ориентировочные безопасные уровни воздействия) и ВДК (временно допустимые концентрации).

Основным показателем являетсяПДК:

1. в воздухе рабочей зоны (ПДК р.з.) - концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных) работе в течение 8 час. или при другой продолжительности, но не более 41 час. в неделю в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений;

Рабочая зона – пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

2. в атмосферном воздухе населенного пункта (ПДК а.в.) - предельная (максимальная) концентрация примеси в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения которая на при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не а оказывает на него вредного влияния, включая отдаленные последствия на окружающую среду в целом.

Кроме того, различают:

• максимально разовые (ПДК м.р.) – концентрация, не вызывающая рефлекторных реакций в организме человека;

• среднесуточные (ПДК с.с.).

Концентрации примесей в воздухе рабочей зоны сравнивают с максимально разовыми, определяемыми в течение 30 мин., а в воздухе населенного пункта – и со среднесуточными, определяемыми в течение 24 час.

ПДК р.з.  ПДК м.р.; т.е. ПДК р.з.  ПДК а.в.

Различные вещества могут оказывать сходное воздействие на организмы, т.е. обладают эффектом суммации.

n

 С_i / ПДК_i ≤ 1

i=1

Ci –концентрация i -го вещества

ПДКi- предельно допустимая концентрация i -го вещества

n-число суммируемых веществ

Выбросы в атмосферу должны лимитироваться таким образом, чтобы с учетом рассеяния примесей концентрации вредных веществ не превышали:

• в воздухе на территории предприятия – 30 % от ПДК р.з.;

• в воздухе населенных пунктов – ПДК м.р.;

• в населенных пунктах с населением  200 тыс. человек и в курортных зонах – 80 % от ПДКм.р.

При оценке степени загрязнения атмосферы необходимо учитывать:

• сведения о существующих и перспективных источниках загрязнения;

• характеристики загрязняющих веществ (токсичность, возможность дальнейших превращений, концентрацию, способность к осаждению, растворимость в воде);

• гидрометеорологические условия;

• результаты прошлых наблюдений за загрязнением;

• уровни загрязнения природных сред в соседних областях;

• сведения о глобальном переносе примесей.

При оценке характеристики загрязняющих веществ особую роль отводят канцерогенным веществам.

Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы

Выделяют следующие аспекты последствий загрязнения окружающей среды:

1. медико – социальный – воздействие деградирующей среды на здоровье человека;

2. экономический – негативное влияние загрязнения среды на общественное производство и его конечные результаты;

3. экологический – нарушение процессов протекания естественных природных процессов;

4. духовно – эстетический – негативное влияние деградирующей среды на духовное состояние и эстетическое восприятие людей.

К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы относятся:

• возможное потепление климата («парниковый эффект»);

• нарушение озонового слоя;

• выпадение кислотных дождей.

«Парниковый эффект». Все виды солнечного излучения (от ультрафиолетового до инфракрасного) достигают земной поверхности; последняя переизлучает ранее накопившуюся тепловую энергию в виде ИК - излуения в Космос.

Переизлученное ИК - излучение интенсивно поглощается некоторыми газами (диоксидом углерода (СО₂), метаном (СH₄), оксидами азота (NО₂), хлорфторуглеводородами (фреонами)).

Указанные газы, называемые парниковыми, действуют в атмосфере, как стекло в парнике: они беспрепятственно пропускают к Земле солнечную радиацию, но задерживают тепловое излучение Земли, в результате повышается температура ее поверхности, изменяются погода и климат.

Под парниковым эффектом понимают возможное повышение глобальной температуры планеты в результате изменения теплового баланса, обусловленное постепенным накоплением парниковых газов в атмосфере.

Основным парниковым газом является диоксид углерода (50 до 65 %), метан (20 %), озон, фреоны и др. (10-25 %). Основным антропогенным источником поступления СО₂ в атмосферу является сжигание углеродосодержащего топлива (уголь, нефть, мазут, метан и др.).

Глобальное потепление климата и обусловленное им повышение уровня Мирового океана рассматривается как величайшая катастрофа не только для отдельных экосистем, но и биосферы в целом.

Кислотные дожди. В последние 15-20 лет возникла сложная и трудноразрешимая экологическая проблема кислотных дождей (рН - 5,0). При сжигании различных видов топлива, а также с выбросами различных предприятий в атмосферу поступает значительное количество оксидов серы и азота. При взаимодействии их с атмосферной влагой образуются азотная и серная кислоты. К ним примешиваются органические кислоты и некоторые соединения, что в сумме дает раствор с кислой реакцией.

Доля диоксида серы в образовании кислых осадков составляет около 70 %. В дальнейшем кислоты выпадают на поверхность суши или водоемов.

Опасность представляют не сами кислотные осадки, а протекающие под их влиянием процессы. Ярким примером негативного воздействия кислотных осадков на природные экосистемы является закисление озер.

Истощение озонового слоя. В последние годы наблюдается устойчивая тенденция снижения содержания озона в верхних слоях атмосферы.

Пространство, в пределах которого регистрируется заметное уменьшение концентрации озона, получило название «озоновой дыры».

Значительная потеря озона регистрируется над Антарктидой, где его содержание в озоновом слое за последние 30 лет уменьшилось на 40-50 %, меньшая по размерам «дыра» наблюдается над Арктикой.

Крайне опасные для человека и многих животных последствия истощения озонового экрана – увеличение числа заболеваний раком кожи и катарактой глаз.

Из-за уменьшения концентрации озона только на 1 % происходит увеличение интенсивности УФ - излучения у поверхности Земли на 15 %.

Помимо ухудшения здоровья, истощение озонового слоя способствует усилению «парникового эффекта», снижению урожайности, деградации почв, общему загрязнению окружающей среды.

Основным антропогенным фактором, разрушающим озон, считают фреоны (хладоны), которые широко используются как газы- носители (пропиленты) в различного рода аэрозольных баллончиках, холодильных установках и т.п.

Фреоны способны находиться в атмосфере, не разрушаясь 70-100 лет, поэтому они всегда достигают озонового слоя и разрушают его.

Из других техногенных причин разрушения озонового слоя называют уничтожение лесов, как основных поставщиков кислорода в атмосферу.

Загрязнение литосферы Л-10

Верхняя часть литосферы, которая непосредственно выступает как минеральная основа биосферы, подвергается все более возрастающему антропогенному воздействию.

Наиболее сильно подвергается загрязнению верхний слой почвы. Почва – один из важнейших компонентов окружающей природной среды. Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений – токсикантов пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почвы а самоочищению от болезнетворных и других нежелательных микроорганизмов.

Загрязнение почв тесно связано с загрязнением атмосферы и гидросферы.

Источники поступления загрязняющих веществ в литосферу делятся на 2 группы:

• природные (выветривание горных пород и минералов, эрозии, вулканическая деятельность, пыли, туманы, газы);

• антропогенные (жилые дома и бытовые предприятия, промышленные предприятия).

Загрязнители почв делятся на:

1. почво - химически активные - вещества, воздействующие на кислотно- щелочные и окислительно- восстановительные характеристики почвогрунтов, меняющие их морфологию и химическую структуру (оксиды щелочно- земельных металлов, щелочи, кислоты, нефтепродукты);

2. биохимически активные - вещества, активно воздействующие на биоту почвогрунтов (дефолианты, пестициды, тяжелые металлы, радионуклиды);

3. почво - и биохимически активные - химические вещества первых двух групп, негативно влияющие на физико-химические свойства почв;

4. индеферентные – вещества, не оказывающие существенного влияния на почвенно - растительный покров (оксиды кремния и железа, глинистые минералы и др.).

Промышленные выбросы поступают в почвогрунты с атмосферными осадками, осаждающейся пылью и аэрозолями, при непосредственном поглощении газообразных соединений, при поглощении из атмосферы растениями и передаче от последних почвам с опадом.

Загрязняющие вещества поступают и с пылью. Вокруг крупных предприятий металлургии выделяется зона максимальных концентраций  3-5 км и зона повышенных концентраций- до 20 км.

Большое количество загрязняющих веществ поступает в почвогрунты со сточными водами. Большая часть загрязнителей находится в растворимых формах.

Еще один источник загрязнения почвогрунтов - индустриальные и бытовые твердые отходы.

Полигоны твердых отходов являются источниками загрязнения почв, поверхностных и грунтовых вод, т.к. расположены в неблагоприятных геолого-гидрологических условиях.

Пестициды – вещества, предназначенные для использования в сельском хозяйстве или другой деятельности с целью предупреждения, уничтожения и т.д. вредителей, сорняков и других растительных или животных форм, включая вирусы, вредных животных, а также продукты для регулирования роста растений и т.д.

В зависимости от назначения пестициды делятся на группы:

1. зооциды – предназначены для борьбы с вредителями животных, к ним относятся:

• инсектициды (для борьбы с насекомыми);

• родентициды (для борьбы с грызунами);

• лаврициды (для борьбы с личинками насекомых);

2. фунгициды (для борьбы с грибами, бактериями и вирусами);

3. гербициды (для борьбы с сорняками);

4. регуляторы роста – стимулируют или задерживают жизненные процессы в растениях, к ним относятся:

• дефолианты (предназначены для удаления листьев);

• дефлоранты (для удаления лишних цветков);

5. аттрактанты (предназначены для привлечения насекомых);

6. репелленты (для отпугивания насекомых).

Загрязнение пестицидами может быть:

• управляемое – т.е. обрабатываемого массива;

• неуправляемое – соседних участков, обусловленное переносом пестицидов.

Пестициды нарушают экологическое равновесие в почвогрунтах, изменяют их свойства (окислительно-восстановительный потенциал, рН, состав гумуса, микробиоценозы и т.д.).