Ноооооо. Экологии и безопасности жизнедеятельности
 Скачать 1 Mb.
|
|
6.3 Общая характеристика компонентов выхлопных газов В связи стем, что отработавшие газы автомобилей поступают в нижний слой атмосферы, а процесс их рассеяния значительно отличается от процесса рассеяния высоких стационарных источников, вредные вещества находятся практически в зоне дыхания человека. Поэтому автомобильный транспорт следует отнести к категории наиболее опасных источников загрязнения атмосферного воздуха вблизи автомагистралей. Чувствительность населения к действию загрязнения атмосферы зависит от большого числа факторов, в том числе от возраста, пола, общего состояния здоровья, питания и т.д. Лица пожилого возраста, дети, курильщики, больные, страдающие хроническим бронхитом, коронарной недостаточностью, астмой являются наиболее уязвимыми. Оксид углерода (CO - угарный газ. Прозрачный, не имеющий запаха ядовитый газ, немного легче воздуха, плохо растворим вводе. Оксид углерода - продукт неполного сгорания топлива, на воздухе горит синим пламенем с образованием диоксида углерода углекислого газа. При сжигании топлива в условиях недостатка воздуха, CO генерируется в процессе работы автомобильных двигателей. Необходимо отметить, что при эксплуатации дизелей концентрация CO в выхлопных газах невелика (примерно 0,1-0,2%), поэтому, как правило, концентрацию CO определяют для бензиновых двигателей. На выбросы оксида углерода значительное влияние оказывает рельеф дороги и режим движения автомашины. Так, например, при ускорении и торможении в отработавших газах увеличивается содержание оксида углерода почтив раз. Минимальное количество оксида углерода выделяется при равномерной скорости автомобиля 60 км/ч. Из вдыхаемого воздуха CO попадает в кровь, соединяясь с гемоглобином Н) препятствует насыщению кислородом мышц и мозга. При повышении содержания НbСО в крови до 2-3%, происходит нарушение зрения, ориентации в пространстве, психомоторных реакций. СО вызывает нарушение работы 70 нервной системы, головную боль, рвоту. Оксиды азота (NO, NO 2 , N 2 O, N 2 O 3 , N 2 O 5 , в дальнейшем - NO x ). Оксиды азота являются одними из наиболее токсичных компонентов отработавших газов. При нормальных атмосферных условиях азот представляет собой весьма инертный газ. Оксид азота (II) NO превращается в атмосферном воздухе в оксид азота (IV) NO 2 . Диоксид азота и его фотохимические производные являются побочными продуктами нефтехимических производств и рабочих процессов дизельных двигателей. Оксиды азота раздражающе воздействуют на слизистые оболочки глаз, носа, разрушают легкие человека, так как при движении по дыхательному тракту они взаимодействуют с влагой верхних дыхательных путей, образуя азотную и азотистую кислоты. Воздействие оксидов азота нельзя ослабить никакими нейтрализующими действиями. Как правило, отравление организма человека х проявляется не сразу, а постепенно, причем каких-либо нейтрализующих средств нет. Считается, что токсичность NO x больше враз, чем СО. Норма NO x в воздухе - 0,1 мг/м 3 (Хомич, 2002). Альдегиды - R x CHO (формальдегид. Действие формальдегида характеризуется раздражающим эффектом по отношению к нервной системе. При острых отравлениях характерно раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей, резь в глазах, першение в горле, кашель, боль и чувство давления в груди. Он поражает внутренние органы и инактивирует ферменты, нарушает обменные процессы в клетке путем подавления цитоплазматического и ядерного синтеза. Взвешенные частицы. Частицы пыли и сажи по дисперсности классифицируются следующим образом I очень крупно дисперсная пыль, размеры более 140 мкм II крупнодисперсная пыль (40…140 мкм III средне дисперсная пыль (10…40 мкм IV мелкодисперсная пыль (1…10 мкм 71 V очень мелкодисперсная пыль (менее 1 мкм. Частицы первого типа быстро осаждаются либо на поверхности земли, либо в верхних дыхательных путях. Особую опасность для человека представляют мелкодисперсные пыли с размером частиц от 0,5 до 10 мкм легко проникающие в органы дыхания. Выявлена связь проникновения пыли в легкие с частотой заболевания раком, хроническим заболеванием дыхательных путей, астмой, бронхитом, эмфиземой легких. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, содержащиеся в воздухе микрочастицы обуславливают почти 9% смертей от рака легких, 5% смертей от сердечно-сосудистой патологии и порядка 1% смертей от инфекционных заболеваний дыхательных путей. Углеводороды (C n H m - этан, метан, этилен, бензол, ацетилен и др. В эту наиболее многочисленную по составу группу входят различные углеводороды парафиновые (алканы, нафтеновые (цикланы) и ароматические бензольные, всего около 160 компонентов. Они образуются в результате неполного сгорания топлива в двигателе. Несгоревшие углеводороды являются одной из причин появления белого или голубого дыма. Углеводороды под действием ультрафиолетового излучения Солнца образуются новые токсичные продукты - фотооксиданты, являющиеся основой смога (от англ. smoke - дыми- туман. Фотооксиданты биологически активны, оказывают вредное воздействие на живые организмы, ведут к росту легочных и бронхиальных заболеваний людей, а также разрушают резиновые изделия, ускоряют коррозию металлов (Лим, 2010; Рахманин и др, 2006; Фельдман и др, 1969). Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ): 3,4-бензпирен, бенз(а)пирен (Это группа органических соединений, в химической структуре которых присутствуют бензольные кольца - группы от трех колец и больше. Из обычного набора ПАУ, содержащихся в окружающей среде, наибольшую канцерогенную активность имеют бенз(а)пирен и 1,2,5,6-дибензантрацен. Основные источники техногенного загрязнения ПАУ - сжигание твердых и 72 жидких органических веществ, в том числе нефти и нефтепродуктов, древесины, антропогенных отходов. Из природных источников бензапирена стоит отметить лесные пожары, извержение вулканов. Образование бензапирена может происходить и без процессов горения - при пиролизе, тлении, полимеризации. Бензапирен практически не встречается в свободном состоянии, а всегда осаждается на частицах, содержащихся в воздухе. Вместе с передвигающимися массами воздуха бензапирен разносится по большой площади, а выпадая вместе с твердыми частицами из воздуха (например, при осадках) попадает в почвенные слои, водоемы, на поверхности строений. В миграции и накоплении бензапирена играет роль и такой его источник, как автомобильный транспорт. С одной стороны, передвигаясь на большие расстояния, автомобили способствуют равномерному разносу бензапирена. С другой стороны, осевший бензапирен в больших количествах скапливается вдоль автомобильных дороги на объектах рядом сними (так называемые вторичные источники. Бензапирен легко включается в круговорот веществ в природе с атмосферными осадками, всегда содержащими твердые частички, он заносится даже на территории, удаленные от основного источника ПАУ, попадает в водоемы, откуда, при процессах испарения, вновь поднимается в воздух. Именно такая способность бензапирена мигрировать приводит к тому, что его содержание может быть высоким в местах, где нет мощного источника этого вещества. Попадая в окружающую среду и накапливаясь в ней, бензапирен проникает в растения, которые в дальнейшем служат кормом для скота или используются в питании человека. Концентрация бензапирена в растениях выше, чем его содержание в почве, а в продуктах питания (или кормах) выше, чем в исходном сырье для их изготовления. Этот эффект наращивания концентрации химических веществ, в том числе бензапирена, получил название биоаккумуляции. Таким образом, бензапирен представляет опасность не только как фоновое загрязнение окружающей среды, но и как вещество, проникающее в организм по пищевой цепи. 73 Бензапирен отнесен к веществам первого класса опасности. Первый класс опасности - это вещества с чрезвычайно высоким опасным воздействием на окружающую среду, при этом изменения, вызываемые ими, необратимы и восстановлению не подлежат. Бензапирен - широко распространенный мощный канцероген. Будучи химически и термически устойчивым обладает свойствами биоаккумуляции, он, попадая и накапливаясь в организме, действует постоянно и мощно. Помимо канцерогенного, бензапирен оказывает мутагенное, эмбриотоксическое, гематотоксическое действие. Пути проникновения бензапирена в организм разнообразны с пищей и водой, через кожу и путем вдыхания. Степень опасности находится вне зависимости оттого, каким путем произошло попадание бензапирена в организм. В экспериментах, а также поданным мониторинга экологически неблагоприятных районов, бензапирен внедряется в комплекс ДНК, вызывая необратимые мутации, которые переходят в последующие поколения. Важно отметить, что бензапирен выделяется при курении содержание бензапирена в дыме одной сигареты в среднем составляет 0,025 мкг, что во много раз превышает ПДК (в среднем враз. Было подсчитано, что выкуривание одной сигареты по содержанию бензапирена равнозначно шестнадцати часам вдыхания выхлопных газов. Вопросы 1. Почему автотранспорт относят к категории наиболее опасных загрязнителей атмосферного воздуха 2. Что такое смог, как он образуется, какие виды смога бывают 3. Чем опасны для человека взвешенные частицы 4. Каковы причины заболевания сатурнизмом 6.4 Состояние атмосферного воздуха города Казани Систематические наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха на территории РТ в гг. Казань, Набережные Челны и Нижнекамск осуществляется 74 подразделениями ГУ «УГМС РТ. Уровень загрязнения атмосферы создается в результате поступления выбросов вредных веществ от всех источников на территории города и атмосферных процессов, влияющих на переноси рассеивание этих веществ от источников загрязнения. С 2010 г. отбор проб атмосферного воздуха на стационарных постах наблюдений производится по полной программе - ежедневно четыре раза в сутки. В пробах воздуха определяются концентрации взвешенных веществ, диоксида серы, диоксида азота, оксида углерода, оксида азота, фенола, формальдегида, аммиака, сероводорода, аэрозолей серной кислоты, бензола, толуола, этилбензола, ксилола, стирола, хлороформа, четыреххлористого углерода, хлорбензола, бенз(а)пирена, тяжелых металлов (свинец, марганец, медь, цинк, никель, железо, кадмий, хром, магний. Атмосферный воздух г.Казань в августе 2015 был загрязнен в основном формальдегидом. Зафиксировано 26 случаев превышения максимально разовой (м.р.) ПДК последующим ингредиентам взвешенные вещества – 1 случай аммиак – 2 случая формальдегид – 16 случаев этилбензол – 7 случаев. В целом по городу в августе уровень загрязнения атмосферы оценивался как повышенный. Среднемесячная концентрация формальдегида в атмосферном воздухе составила 1.00 ПДК среднесуточная (с.с.). Оценивая состояние загрязнения атмосферы с учетом старых ПДК для формальдегида, средняя за август концентрация формальдегида в атмосферном воздухе г. Казань составила 3.33 ПДК с.с., максимальная разовая 3.46 ПДК м.р. Ежемесячная справка, 2015). Меры по снижению загрязнения воздуха. 1) Перевод двигателей внутреннего сгорания на газообразное топливо. Существующий многолетний опыт эксплуатации автомобиля на пропан- бутановых смесях показывает высокий экологический эффект. В 75 автомобильных выбросах резко снижается количество угарного газа, тяжелых металлов и углеводородов, однако уровень выбросов окислов азота остается достаточно высоким. Кроме того, применение газовых смесей пока возможно лишь на грузовых автомобилях и требует налаживания системы газозаправочных станций, поэтому возможности данного решения в настоящее время еще ограничены) Перевод двигателей внутреннего сгорания на водородное топливо. Добыча, горение и транспортировка больших объемов водорода связаны с большими техническими трудностями, небезопасны и весьма накладны в экономическом отношении. В городе, насчитывающем несколько сот тысяч автомобилей, пришлось бы иметь громадные запасы водорода, одно хранение которых потребовало бы (для обеспечения безопасности населения) отчуждения громадных территорий. Если учесть при этом, что это дополнялось бы развитой сетью заправочных станций, то такой город был бы весьма небезопасен для его жителей. Часто забывают, что окислы азота образуются и при использовании водорода. 3) Замена автомобиля электромобилем. Во-первых, даже самые совершенные аккумуляторы требуют для своей зарядки энергии в несколько раз больше, чем ее затрачивает при равной работе обычный автомобиль. Тем самым электромобиль, снижая загрязнение среды вместе своей эксплуатации, резко увеличивает его вместе производства энергии. Во-вторых, производство аккумуляторов требует значительного количества ценных цветных металлов. Встает проблема утилизации отработавших аккумуляторов. Даже если предположить, что все вышеуказанные проблемы были бы технически разрешены, следует учесть, что на перестройку всей автомобильной промышленности, смену автопарка, перестройку систем обслуживания и эксплуатации транспортных средств потребовались бы не один десяток лети несколько десятков, если не сотен миллиардов долларов. 4) Планировочные мероприятия по совершенствованию управления автомобильными потоками и по рационализации перевозок внутри города. 76 Создание в городах единой автоматизированной системы управления перевозками может резко снизить пробег автомобилей в черте города и соответственно уменьшить загрязнение его воздушного бассейна (Данилов- Данильян, 1997; Гайсин и др, 2003). 77 7. Охрана окружающей природной среды в строительстве 7.1 Источники загрязнения окружающей среды в строительстве Строительство является одним из мощных антропогенных факторов воздействия на окружающую среду. Негативное воздействие происходит практически на всех стадиях при производстве изыскательских работ, при устройстве дорог, карьеров, а также непосредственно при строительстве объектов. Строительство нуждается в большом количестве различного сырья, стройматериалов, энергетических, водных и других ресурсов. Наиболее опасные негативные воздействия на окружающую среду перечислены ниже. Организация строительной площадки. Данный процесс связан с возникновением ряда негативных воздействий образование строительного мусора и выезд загрязненного автотранспорта загрязнение поверхностных стоков и водоемов эрозия почвы изменение ландшафта и т.д. Нарушения эти начинаются с расчистки территории, снятия растительного слоя и выполнения земляных работ. При этом образуется значительное количество отходов, загрязняющих окружающую среду. Степень воздействия на природу зависит от материалов, применяемых для строительства, технологии возведения зданий, технологической оснащенности строительного производства и других факторов. Территория строек становится источником загрязнения соседних участков выхлопы и шум двигателей машин, сжигание отходов. Необходимо предусматривать оборудование выездов со строительной площадки пунктами мойки колес автотранспорта установку бункеров- накопителей для сбора мусора вывоз мусора и лишнего грунта пересадку и ограждение сохраняемых деревьев обеспечение оттеснения животного мира за пределы стройплощадки и пр. Транспортные работы (данный вид работ включает в себя погрузочно-разгрузочные работы, работу компрессоров, отбойных молотков и др. строительного оборудования. Эти работы связаны с возникновением ряда 78 негативных воздействий - загрязнением атмосферного воздуха, почвы и грунтовых вод горюче-смазочными материалами, шумовым загрязнением от работающего оборудования. Для предотвращения возникновения данных проблем необходимо предусматривать следующие мероприятия обеспечение мест проведения погрузочно-разгрузочных работ пылевидных материалов цемент, известь, гипс) пылеулавливающими устройствами оборудование автотранспорта, перевозящего сыпучие грузы, съемными тентами обеспечение шумозащитными экранами мест размещения строительного оборудования (при строительстве вблизи жилых домов и т.п.) Сварочные, изоляционные, кровельные и отделочные работы. Данный вид работ связан с выбросами в окружающую среду вредных веществ - газов, пыли и т.д. Необходима организация правильного складирования и транспортировки огнеопасных и выделяющих вредные вещества материалов газовых баллонов, битумных материалов, растворителей, красок, лаков, стекло- и шлаковаты) и пр. Каменные и бетонные работы связаны с образованием отходов и возможностью запыления воздуха, вибрационными и шумовыми нагрузками. Необходимо предусматривать следующие мероприятия обработка естественных камней в специально выделенных местах на территории стройплощадки обеспечение мест производства работ пылеулавливающим оборудованием, применение виброустройств, соответствующих стандартам, а также вибро- и шумозащитных устройств и т.д. (Плотникова, 2006). В последнее время темпы строительства очень быстро растут, уменьшается количество свободных площадей. В связи с этим многие ветхие и старые здания подлежат сносу для освобождения площадей под строительство новых объектов. Одновременно возникает вопрос решения проблемы со строительными отходами, полученными входе демонтажа зданий. В недавнем прошлом строительные объекты, которые признавались непригодными для использования уничтожали следующим образом – их взрывали, а затем остатки вывозились. После этого появлялся огромный завал из бетона, металла, стекла. 79 Для разборки данных завалов использовались самосвалы, перевозившие мусор с целью дальнейшей утилизации в отведенные для этого места. В связи с возрастающими темпами строительства и сносом ветхих зданий, вывоз мусора становится проблемой. Помимо того факта, что сегодня существующие свалки заполнены на 90%, их наличие негативно воздействует на окружающую среду. Кроме того, строительный мусор можно переработать и тем самым избежать загрязнения окружающей среды. Переработка строительного мусора в ближайшем будущем окончательно станет неотъемлемым этапом процесса осуществления демонтажа любых зданий. После соответствующей переработки строительного мусора новую жизнь обретают многие материалы - это и древесина, и железобетонный ломи пластики стекло, также кирпичный бой и многие другие материалы. Экономия при переработке строительных отходов достигается исключением расходов на погрузку, транспортировку и разгрузку строительных отходов. Также исключаются расходы заместо на полигоне под захоронение строительных отходов (Лукьянчиков, 1998). Переработка (рециклинг) строительных отходов экономит деньги в вопросах, как покупки, таки перевозки материалов необходимых для строительства. Утилизация отходов на строительных площадках состоит из сортировки и повторного использования строительных отходов. Процесс сортировки строительного мусора повышает культуру строительного производства. Сортировка облегчает переработку строительного мусора. Такие отходы как каменные материалы, железобетон, дерево, металлы, стекло возможно повторно использовать как без переработки, таки после переработки. Повторное использование материала без его значительной переработки способствует экономии материалов, и как следствие - снижению общего количества отходов. Этот вариант особенно актуален при реконструкции и реставрации зданий. Также существует вариант переработки отсортированных отходов. Такие материалы как синтетические химические отходы, бумага, картон, остатки тары, упаковки и т.д. возможно повторно использовать после 80 их переработки. Недостаток данного варианта - необходимость дополнительных энергетических, транспортных затрат и т.п. В процессе переработки отходов в новые материалы могут выделяться вредные вещества. Также имеет место третий вариант - это сжигание отходов строительных материалов в специальных устройствах, например, дерева, синтетических материалов и т.п., что более предпочтительно, чем вывоз отходов на свалку. При сжигании выделяется тепловая энергия, которую также можно использовать. Таким образом, данные варианты способствуют минимизации такой нагрузки на окружающую среду (Гирусов ЭВ. и др, 2002). Вопросы Охарактеризуйте основные факторы негативного воздействия на окружающую среду, образующиеся в процессе организации и ведения строительных работ. Что такое «рециклинг», из каких этапов он складывается |