1. Экологические системы понятие,состав,границы,энергетика
Скачать 354.42 Kb.
|
Предельно допустимые выбросы (ПДВ) - это норматив выброса вредного загрязняющего вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха с учетом технических нормативов выбросов и фонового загрязнения атмосферного воздуха, при условии не превышения данным источником гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых (критических) нагрузок на экологические системы и др. экологических нормативов. Проект ПДВ разрабатывается во исполнение Закона РФ “Об охране атмосферного воздуха” в соответствии с “Методикой расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий” ОНД-86, Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий СН-244, ГОСТом 17.2.3.02-78 и др. нормативно-правовыми и методическими документами. Основной задачей проекта нормативов ПДВ является разработка оптимальных мероприятий по защите атмосферного воздуха, обеспечивающих снижение приземных концентраций вредных веществ в жилой зоне до нормируемых величин. В качестве исходных данных используются результаты инвентаризации источников выбросов. Этапы разработки проекта нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ): Определение требуемых допустимых выбросов от источников, при которых суммарные приземные концентрации от выбросов предприятий с учетом его развития и влияния перспективного фонового загрязнения не будут превышать ПДК; Установление для каждого источника вредных выделений и предприятия в целом величин ПДВ и ВСВ с учетом существующего положения; Компьютерный расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, выполняемый с использованием программных средств, согласованных с МПР России; Разработка мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ путем совершенствования технологических процессов, применения менее токсичных материалов, оснащение источников загрязнения ГОУ; Разработка плана мероприятий по снижению выбросов в периоды неблагоприятных метеорологических условий (НМУ); Составление плана-графика ведомственного контроля соблюдения нормативов ПДВ; Оформление результатов работы в соответствии с “Рекомендациями по содержанию и оформлению проектов ПДВ для предприятий”; Согласование проекта ПДВ в территориальном Управлении Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по г. Москве (или Московской области), получение Разрешения на выброс загрязняющих веществ в Управлении по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по г. Москве (или Московской области). Срок разработки проекта нормативов предельно допустимых выбросов (проект ПДВ) может составлять от 1 до 6 месяцев в зависимости от сложности работ, типа и расположения объекта. 22. Основные методы борьбы с загрязненностью атмосферы. Безотходная технология - технология, подразумевающая наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии в производстве, обеспечивающее защиту окружающей среды. Принципы безотходной технологии Системный подход Комплексное использование ресурсов Цикличность материальных потоков Ограничение воздействия на окружающую среду Рациональная организация Безотходная технология в энергетике Твёрдое и жидкое топливо при сжигании используются не полностью, а также образуют вредные продукты. Существует методика сжигания топлива в кипящем слое, которая более эффективна и экологически безопасна. Газовые выбросы необходимо очищать от оксидов серы и азота, а золу, образующуюся как результат фильтрации, использовать при производстве строительных материалов. Безотходная технология в металлургии Необходимо широкое использование твёрдых, жидких и газообразных отходов чёрной и цветной металлургии вместе с одновременным снижением выбросов и сбросов вредных веществ. В цветной металлургии перспективно применение метода плавки в жидкой ванне, требующее меньших затрат энергии и вызывающее меньший объём выбросов. Получаемые же в результате серосодержащие газы могут использоваться в производстве серной кислоты и элементарной серы. Принципы работы пылеулавливающих аппаратов основаны на использовании различных механизмов осаждения частиц: гратационном осаждении, осаждении под действием центробежной силы, диффузионном осаждении, электрическом (ионизационом) осаждении и некоторых других. По способу улавливай пыли аппараты бывают сухой, мокрой и электрической основной критерий выбора типа оборудования физикохимические свойства пыли, степень очистки, параметры газового потока (скорость поступления). Для газов, содержащих горючие и ядовятые примеси, лучше использовать аппараты мокрой очистки. 2. Каталитический метод. Каталитический способ очистки воздуха представляет собой глубокое окисление продуктов коверсии, образовавшихся в результате прохождения воздуха через плазмохимический реактор. В данном способе применяется низкотемпературный катализатор, который, благодаря плазмохимической ступени, начинает эффективно работать в диапазоне температур от 20 до 50 град.C . Плазмокаталитическая технология очистки воздуха от газообразных вредных веществ уникальна, потому что позволяет производить глубокую газоочистку всего комплекса токсичных соединений до CO2 и H2O начиная с низких температур. Кроме того, технология уникальна тем, что одновременно с газоочисткой происходит подавление болезнетворной микрофлоры воздуха. Санитарно-защитная зона (СЗЗ) - специально выделенная территория между промышленными предприятиями и близлежащими жилыми или общественными зданиями. Санитарно-защитная зона (СЗЗ) создается с целью защиты населения от влияния вредных производственных факторов (шум, пыль, газообразные и другие вредные выбросы, содержащие промышленные загрязнения). Размер санитарно-защитной зоны (СЗЗ) может составлять от 50 до 1000 м и устанавливается в зависимости от того, к какому классу принадлежит предприятие. Все предприятия разделяются по действующему законодательству на пять классов в зависимости от степени вредности выделяемых в атмосферу промышленных выбросов, совершенства технологических процессов на предприятии, наличия очистных сооружений. 23. Гидросфера: границы, роль в развитии жизни на Земле, состав, современный водный баланс планеты, откуда появилась вода? Гидросфера — водная оболочка Земли; масса (1,5-2,5)*1018 тонн; находится в виде паров и облаков, океанов и морей (91,3% массы), ледников, подземных вод. Вода в природных условиях всегда содержит растворенные соли, газы, органические вещества. При концентрации солей до 1г/кг вода считается пресной, до 25 г/кг – солоноватой, более 25 г/кг – соленой. В пресных водах обычно преобладают ионы HCO3(-), Ca(2+), Mg(2+). По мере роста минерализации увеличивается концентрация SO4(-), Cl(-), Na(+), K(+). Пресная вода — 1% от общей массы. Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органических свойств, увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей. Загрязнители: химические. В этом виде участвуют все виды промышленного, с/х производства, транспорт. Представляет собой изменение естественных химических свойств воды из-за увеличения в ней вредных примесей как неорганической. (кислоты, щелочи, соли, нефтепродукты, пестициды, диоксины, тяжелые металлы, фенолы, аммонийный и нитритный азот) биологические. Вызывается микроорганизмами и способными к брожению органическими веществами, приводит к бактериологическому заражению. (вирусы, бактерии, другие болезнетворные организмы, водоросли, дрожжевые и плесневые грибы) физические. Связано со сбросом тепла в воду, что приводит к потрясению всего биоценоза водоемов. Источником служат подогретые сбросные воды ТЭЦ и промышленности; повышение температуры изменяет естественные условия для водных организмов, снижает количество растворенного кислорода, изменяет скорость обмена веществ. Также к физическому загрязнению относятся радиоактивное загрязнение вод, попадание различных взвесей в водные системы. (радиоактивные элементы, взвешенные твердые частицы, тепло, органолептические (цвет, запах), шлам, песок, ил, глина) Загрязнители: Целлюлозно-бумажный комплекс, деревообработка: органические вещества (смолы, жиры, лигнины, фенол), аммонийный азот, сульфаты, вывешенные вещества. Нефтегазодобыча: нефтепродукты, СПАВ, фенолы, аммонийный азот, сульфиды. Машиностроение, металлообработка, металлургия: тяжелые металлы, взвешенные вещества, цианиды, аммонийный азот, нефтепродукты, смолы, фенолы, фотореагенты. Химическая, нефтехимическая промышленность: фенолы, нефтепродукты, СПАВ, полициклические ароматические углеводороды, бензапирен, взвешенные вещества. Горнодобывающая, угольная: флотореагенты, минеральные взвешенные вещества, фенолы. Легкая, текстильная, пищевая: СПАВ, нефтепродукты, органические красители, органические вещества. Более половины (56%) воды, используемой в хозяйстве, возвращается в природную среду в виде загрязненных сточных вод. Основную ответственность за загрязнение природных вод несут: машиностроение, включая судостроение и судоремонт (39% от общего поступления загрязняющих веществ), коммунальное хозяйство (37%), цветная металлургия (7%) и сельское хозяйство (8% без учета смывов пестицидов и минеральных удобрений). Водоемы значительно загрязняются при сбросе сточных вод, содержащих большое количество органического вещества. В таких водах быстро размножаются грибы и бактерии, что приводит к изменению структуры животного сообщества и к уменьшению содержания растворенного в воде кислорода. Биологическое потребление кислорода (БПК) является одним из важнейших критериев уровня загрязнения водоема органическими веществами. Он определяет количество кислорода, необходимое для разложения органических загрязняющих веществ. 24.Причины дефицита воды на планете. Возможные методы преодоления кризиса. Проблема исчерпаемости воды: из 35 млн км3 пресной воды около 70% сосредоточено в ледниках и вечных снегах. Эти воды практически не потребляются человеком. Не используются также почвенные воды. Ограниченно используются воды болот. подземные воды не используются, но они очень долго очищаются. Реки быстро обновляются. Загрязнение воды. Загрязнению подвержены все категории вод: океанические, подземные, реки. Качество воды стало влиять на здоровье населения. Много народу болеет от плохой воды. Все воды содержат в-ва: кальций, натрий, хлор, калий. Состав воды близок к крови человека и животных. Это, наверное, и яв. подтверждение, что жизнь зародилась в воде. Для оценки качеств вод используются предельно допустимые концентрации (ПДК). Кроме химических, при оценке качества питьевой воды используются бактериологические и органолептические критерии. Так оценивается сколько бактерий находится в воде, оно не должно превышать 100 в одном миллилитре воды и через кол-во бактерий группы кишечной палочки. К органическим показателям относятся запах, цвет и мутность, привкус. Важный показатель качества вод – наличие в них кислорода. Из-за этого зависит способность к самоочищению. Под БПК понимают кол-во кислорода, которое расходуется для разложения содержащихся в воде в-в, способных участвовать в биохимических процессах. Различают первичные и вторичные загрязнения вод. Первичные – связаны с поступлением в воду различных в-в. Вторичные- обычно яв. следствием цепных реакций, протекающих под действием первичных загрязнений. Источники загрязения вод яв. смыв минеральных удобрений, кислые осадки, моющие средства, животноводческие комплексы, бытовые стирки. Вред наносит тепловое загрязнение. Источником яв. электростанции. Опасным загрязнителем считается нефть. Водопользлвание как источник загрязнения. Сплав леса, движение водного транспорта, водохранилища Эвтрофикация - обогащение вод биогенными элементами, особенно азотом и фосфором. Пути решения проблемы дефицита воды. используются мероприятия такие как: использование водосберегающих технологий;- многократное использование воды; - раздельная подача воды (раздельные краны). Годовой сток всех рек 40.000 км3. годовой сток Волги 250км3. часть воды теряется, когда мы ее используем. 25.Основные показатели качества природных вод, их сущность и влияние на жизнь водоемов. Показатели качества воды Природные воды отличаются разнообразием примесей, количество и состав которых зависит от условий формирования водного источника и состояния его охраны. Различают физические, химические, и микробиологические свойства воды. Температура воды. Наиболее стабильную температуру имеют воды подземных источников. Как правило 5-10°С. Температура воды в водоемах зависит от времени года, климата, условий питания, сброса сточных вод и других факторов. Взвешенные вещества Представляют собой частицы размерами от 100мкм до 1мм. Основной их особенностью является способность выделяться из воды под действием силы тяжести (осаждаться). Взвеси задерживаются при фильтровании воды через бумажные фильтры. О количестве взвеси в воде судят по увеличению массы фильтра. Точное количественное определения взвешенных веществ весовым способом отнимает много времени, поэтому при проведении экспресс- анализов о содержании взвешенных веществ судят по прозрачности и мутности воды. Прозрачность. Характеризуется максимальной высотой столба воды, через которую виден крест с толщиной линии 1мм или определенного размера шрифт. Прозрачность выражают в сантиметрах "по шрифту" или "по кресту". Мутность. Определяют в лабораторных условиях мутномером, нефелометром-калориметром или фотометрическим путем. Выражается в (мг/л). В отличии от подземных, вода поверхностных источников отличается большим разнообразием взвешенных и коллоидных частиц как по качественному, так и по количественному составу. Свойства взвеси зависят от условий питания, скорости течения и степени размываемости берегов. В зависимости от количества взвешенных частиц, воды поверхностных источников подразделяются на маломутные- до 50мг/л, средней мутности - от 50 до 250 мг/л, мутные - от250 до 2500 мг/л, высокомутные - более 2500 мг/л. Цветность воды. Чистые природные воды обычно бесцветны или имеют голубоватый оттенок. Вода, загрязненная органическими веществами в результате вымывания из почв и торфиников, приобретает желтый или коричневый цвет. Эти органические вещества принято объединять под общим названием гумусовые. Окраску природным водам придают в основном органические коллоидные соединения. Цветность вод подземных источников зависит от содержания закисного железа, соединений серы, марганца и других элементов. Иногда вода приобретает несвойственный ей цвет из-за сброса в водоем неочищенных сточных вод. Цветность измеряют в градусах платиново-кобальтовой шкалы путем сравнения цвета исследуемой воды с эталонными растворами. Природные воды по цветности подразделяются на малоцветные с цветностью до 35 град и цветные - более 35 град. Привкусы и запахи воды. Органолептические свойства воды поверхностных источников имеют главным образом биологическое происхождение, как результат жизнедеятельности и отмирания водных растений, плесневелых грибов, пленочных бактерий, а также, как следствие, при "цветении" воды. Загрязнение водоемов бытовыми, промышленными сточными водами, содержащими ароматические углеводороды, спирты, фенолы, альдегиды и прочие органические вещества, ухудшают органолептические свойства воды. С запахом тесно связан и вкус воды. Как правило, вещества, изменяющие запах воды, придают ей вкус или привкус. Кислый вкус вызывается органическими кислотами: яблочной, щавелевой, муравьиной, винной и др. Сладкий и горький привкусы обусловливаются наличием в воде низкомолекулярных органических соединений. Наиболее распространенной причиной ухудшения органолептических свойств подземной воды является присутствие в ней повышенных концентраций сероводорода, железа, марганца, сульфатов и хлоридов. Например, при содержании железа более 1 мг/л вода приобретает затхлый запах и неприятный вкус.. Соленый вкус в большинстве случаев вызывается растворенными солями. 26.Классификация природных водоемов. ТРОФИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ (ПРИРОДНЫХ ВОДОЕМОВ) – (от греч. trophe – питание, пища), разделение водоемов или их отдельных участков по степени кормности (трофности), в зависимости от уровня их первичной продукции. Классификация была введена в 20-х годах XX века применительно к озерам, но затем ее распространили и на другие водоемы, включая моря. Выделяют 4 основных типа водоемов: олиготрофные, мезотрофные, эвтрофные и дистрофные (см.). Отнесение вод к определенному трофическому типу производится не только по величине первичной продукции, но и на основании других показателей: численности и биомассы фитопланктона, количества биогенных веществ, содержания хлорофилла в водоеме. Иногда водоемы классифицируют по составу доминирующих форм гидробионтов (например, выделяют диатомовые, хирономусные, форелевые, карасевые и др. типы водоемов). Границы между отдельными типами водоемов условны, так как они могут менять трофический тип в ходе естественного развития и под влиянием человека. Реки подразделяются на малые, средние и большие. Примерные классификационные признаки рек приведены в таблице 4.1. Таблица 4.1. Классификация городских рек по размеру. * В маловодный период года. В период паводков расходы воды, скорость течения и колебания уровня существенно увеличиваются, особенно в горных районах. Водоемы по размеру подразделяются на 4 категории. Примерные классификационные признаки водоемов приведены в таблице 4.2. Таблица 4.2. Классификация водоемов по морфометрическим параметрам. По функциональному назначению городские водоемы делятся в основном на природные, природно-рекреационные, рекреационные для купания, декоративные, технические (пруды-регуляторы, отстойники). Принадлежность к тому или другому виду использования водоема определяется его местоположением в городе (природные комплексы, селитебная территория), происхождением (природные, искусственные), степенью проточности, водообменом, качественным составом. При многофункциональном использовании определяется главный вид водопользования, в соответствии с которым к водоему предъявляются требования по качественному составу воды. Моря Они относятся к открытому типу, закрытому и территориальному. Эстуарии рек, впадающих в моря, классифицируются по преобладающему гидрологическому режиму: стоковые, приливно-отливные, сгонно-нагонные, и по колебаниям уровня: до 0,5 м - малые, от 0,5 до 1 м - средние, свыше 1 м- большие. Водные объекты в пределах городской черты служат градообразующим фактором. Вдоль них и вокруг формируются жилые кварталы, строится ориентация улиц и проездов. Городские водоемы и водотоки имеют эстетическое значение и используются для рекреации. На судоходных реках и каналах, в приморских городах в пределах городской черты располагаются порты. |