№31. Совершенствование технологических процессов с целью сокращения выбросов вредных веществ в атмосферу. Нормы и правила по охране атмосферного воздуха.

Совершенствование технологических процессов  - главное направление уменьшения выбросов в воздушную среду вредных газов, паров, пыли.  В то же время полностью уловить пыле- и газообразные примеси в отходящих газах практически невозможно, и выделение в атмосферу некоторой части вредных веществ пока еще неизбежно.

К совершенствование технологических процессов также относят: герметизация оборудования, уплотнение движущихся деталей, строгое соблюдение технологического режима.

Для того чтобы концентрация вредного вещества в приземном слое атмосферы не превышала предельно допустимую максимальную разовую концентрацию, пылегазовые выбросы подвергаются рассеиванию в атмосфере через высотные трубы.

Распространение в атмосфере выбрасываемых из труб промышленных выбросов подчиняется законам турбулентной диффузии. На процесс рассеивания выбросов существенное влияние оказывают состояние атмосферы, расположение предприятий, характер местности, физические свойства выбросов, высота трубы, диаметр устья и др. Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном скоростью ветра, а вертикальное - распределением температур в вертикальном направлении.

Распределение концентрации вредных веществ в атмосфере над факелом организованного высокого источника выброса. По мере удаления от трубы в направлении распространения промышленных выбросов концентрация вредностей в приземном слое атмосферы сначала нарастает, достигает максимума и затем медленно убывает, что позволяет говорить о наличии трех зон неодинакового загрязнения атмосферы: зона переброса факела выбросов, характеризующаяся относительно невысоким содержанием вредных веществ в приземном слое атмосферы; зона задымления - зона максимального содержания вредных веществ и зона постепенного снижения уровня загрязнения. 

Применение факульных установок. Сжигание газовых выбросов на факельных установках позволяет значительно уменьшить загрязнение воздушного бассейна. К факельным установкам предъявляются следующие требования:

·        полнота сжигания, исключающая образование альдегидов, кислот и других вредных продуктов,

·        безопасное воспламенение, бесшумность и отсутствие яркого свечения,

·        отсутствие дыма и сажи,

·        устойчивость факела при изменении количества и состава газовых выбросов.

Для уменьшения выбросов от нефтеловушек, нефтеотделителей необходимо использовать нефтеловушки закрытого типа, а также нефтеловушки с отсосом газов на сжигание, герметизировать колодцы.

При невозможности или высокой стоимости извлечения вредных веществ из выбросов, невозможности полной герметизации производства прибегают к рассеиванию вредных выбросов в атмосфере. Задача рассеивания состоит в том, чтобы выбрасываемые вещества перемешивались в большом объеме воздуха, и концентрация их на уровне земли не превышала ПДК.

Нормы и правила по охране атмосферного воздуха.

Атмосферный  воздух  является  одним  из основных жизненно важных  элементов окружающей природной среды. Научно - техническая  революция, затрагивающая все  стороны жизни  общества,  высокие   темпы  развития   производства,  рост   городов,  расширяющееся  использование   атмосферы   и  возрастающие   масштабы  воздействия человека на окружающую природную среду требуют  повышения  внимания к охране атмосферного воздуха. Атмосферный воздух выполняет и сложнейшую защитную экологическую функцию, предохраняя Землю от абсолютно хо­лодного Космоса и потока солнечных излучений. В атмосфере идут глобальные метеорологические процессы, формируются климат и погода, задерживается масса метеоритов. Атмосфера обладает способностью к самоочищению. Однако в современных условиях возможности природных сис­тем самоочищения атмосферы серьезно подорваны. Источники загрязнения атмосферы могут быть естественными и искусственными. Естественными источниками загрязнения атмо­сферы служат извержения вулканов, лесные пожары, пыльные бу­ри, процессы выветривания, разложение органических веществ. К искусственным (антропогенным) источникам загрязнения ат­мосферы относятся промышленные и теплоэнергетические пред­приятия, транспорт, системы отопления жилищ,сельское хозяйст­во, бытовые отходы.

Основными путями снижения и полной ликвидации загрязнения атмосферы служат: разработка и внедрение очистных фильтров на предприятиях, использование экологически безопасных источни­ков энергии, безотходной технологии производства, борьба с вы­хлопными газами автомобилей, озеленение городов и поселков.

Один из способов предохранения атмосферы от загрязнения - пе­реход на новые экологически безопасные источники энергии. Например, строительство электростанций, использующих энергию при­ливов и отливов, тепло недр, применение гелиоустановок и ветряных двигателей для получения электроэнергии. 

Это установление уполномоченными государственными органами экологических нормативов в соответствии с требованиями законодательства. Нормирование в области охраны окружающей среды осуществляется в целях государственного регулирования воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, гарантирующего сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности. Нормирование в области природопользования и охраны окружающей среды позволяет установить нормативы качества окружающей среды, нормативы допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, иные нормативы в области охраны окружающей среды, а также государственные стандарты и иные нормативны документов в области охраны окружающей среды.  Нормативами качества окружающей природной среды являются предельно допустимые нормы воздействия на окружающую природную среду со стороны антропогенной деятельности человека. Нормативы качества окружающей среды устанавливаются для оценки состояния окружающей среды в целях сохранения естественных экологических систем, генетического фонда растений, животных и других организмов. К нормативам качества окружающей среды относятся: - нормативы, установленные в соответствии с химическими показателями состояния окружающей среды, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций химических веществ, включая радиоактивные вещества; нормативы, установленные в соответствии с физическими показателями состояния окружающей среды, в том числе с показателями уровней радиоактивности и тепла;

- нормативы, установленные в соответствии с биологическими показателями состояния окружающей среды, в том числе видов и групп растений, животных и других организмов, используемых как индикаторы качества окружающей среды, а также нормативы предельно допустимых концентраций микроорганизмов;

- иные нормативы качества окружающей среды.

В основе нормативов качества лежат три показателя:

- медицинский (пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе);

- технологический (способность экономики обеспечить выполнение установленных пределов воздействия на человека и среду его жизни); - научно-технический (способность научно-технических средств контролировать соблюдение пределов воздействия по всем его параметрам). Все нормативы качества окружающей природной среды подразделяются на три группы: 

- санитарно-гигиенические нормативы - нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ - химических, биологических, физических воздействий и др., нормативы санитарных, защитных зон, предельно допустимых уровней радиационного воздействия и др. Цель таких нормативов - определить показатели качества окружающей среды применительно к здоровью человека.

- экологические нормативы - нормативы выбросов, сбросов вредных веществ (ПДВ). Они устанавливают требования к источнику вредного воздействия, ограничивая его деятельность определенной пороговой величиной. - вспомогательные нормы и правила - Их главная цель состоит в обеспечении единства в употребляемой терминологии, в деятельности организационных структур и в правовом регулировании экологических отношений.

№53. Основные факторы и последствия антропогенного воздействия на почвы. Землепользование на промышленных предприятиях в городах, населенных пунктах. Повышение и сохранение плодородия – ключевая задача охраны и рационального использования земельного фонда.

Почва – часть окружающей человеком природной среды. Она возникла в результате сложного взаимодействия атмосферы, гидросферы, литосферы, растительного и животного мира.

Почва - один из важнейших компонентов окружающей природной среды. Все основные ее экологические функции замыкаются на одном обобщающем показателе - почвенном плодородии. Отчуждая с полей основной (зерно, корнеплоды, овощи и др.) и побочный урожай (солома, листья, ботва и др.), человек размыкает частично или полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. Даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия, не дает почве возможность выполнять в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, т. е. ухудшать свои свойства. К деградации почв (земель) ведут и другие причины, преимущественно антропогенного характера.

Основные виды антропогенного воздействия на почвы следующие:

эрозия (ветровая и водная);

загрязнение;

вторичное засоление и заболачивание;

опустынивание;

отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.

Эрозия почв - разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия). Земли, подвергшиеся разрушению в процессе эрозии, называют эродированными.

К эрозионным процессам относят также промышленную эрозию (разрушение сельскохозяйственных земель при строительстве и разработке карьеров), военную эрозию (воронки, траншеи), пастбищную эрозию (при интенсивной пастьбе скота), ирригационную (разрушение почв при прокладке каналов и нарушении норм поливов) и др.

Однако настоящим бичом земледелия у нас в стране и в мире остаются водная эрозия (ей подвержены 31% суши) и ветровая эрозия (дефляция), активно действующая на 34% поверхности суши. Эрозия оказывает существенное негативное влияние на состояние почвенного покрова, а во многих случаях разрушает его полностью. Падает биологическая продуктивность растений, снижаются урожаи и качество зерновых культур, хлопка, чая и др.

Ветровая эрозия (дефляция) почв. Под ветровой эрозией понимают выдувание, перенос и отложение мельчайших почвенных частиц ветром.

Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и от других факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы. Например, уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота, неправильное применение агротехнических мер резко активизируют эрозионные процессы.

Параллельно с потерей гумусового слоя и питательных элементов в результате эрозии существенно изменяются физико-химические и водно-физические свойства почв. Так, с увеличением их эродированности увеличивается плотность, снижается структурность, сумма водопрочных агрегатов, влагоемкость, порозность, диапазон активной влаги и т. д. С увеличением смытости ухудшается водный режим почвы. Особенно резко снижаются запасы продуктивной влаги в эродированных почвах южных склонов.

По-иному складывается на эродированных почвах и тепловой режим. Для

них характерны более частые и значительные колебания температуры. В эродированных почвах снижается содержание валового гумуса, азота, фосфора и калия.

Снижение плодородия почв приводит к потере урожая сельскохозяйственных культур: на слабосмытых почвах – 15-20%, среднесмытых – до 30-40%,сильносмытых – в 2-2,5 раза.