Приир. Учебники и учебные пособия для высших учебных заведений в. А. Медведский Т. В. Медведская сельскохозяйственная экология
 Скачать 1.54 Mb.
|
|
Предупреждение и способы снижения загрязнения Проблема борьбы с атмосферным загрязнением сложна, мно- гогранна и требует много сил и средств. Однако современный уровень научно-технического прогресса позволяет уменьшить образование опасных веществ и разработать меры, предупреждающие загрязнение ими. Мероприятия, направленные на предупреждение загрязнения атмосферного воздуха и снижение вредных примесей в нем, можно объединить в три группы. 1. Улучшение существующих и внедрение новых технологиче- ских процессов, исключающих выделение опасных веществ в самом источнике их образования. 2. Улучшение состава топлива, аппаратов, карбюрации и сниже- ние или устранение выбросов в атмосферу с помощью очистных со- оружений. 3. Предотвращение загрязнения атмосферы рациональным раз- мещением источников вредных выбросов и расширением площадей зеленых насаждений. В комплексе мероприятий по борьбе с загрязнением атмосфе- ры важное место принадлежит совершенствованию технологий произ- водственных процессов и двигателей, герметизации оборудования – источника вредных веществ, очистке дымовых и вентиляционных га- зов, разработке более эффективных способов сжигания топлива, заме- не твердого и жидкого топлива природным газом, созданию новых ти- пов двигателей для автомобилей. 128 Основные пути снижения загазованности воздуха – дальней- шее совершенствование газопылеулавливающих фильтров. Следует отметить, что улавливаемые вещества относятся к остродефицитным в народном хозяйстве. На совершенствование установок для очистки воздуха направ- лены значительные средства, но эти затраты быстро окупаются. Наи- более совершенны электрофильтры, эффективность которых достигает 99,9%. В числе мер, предохраняющих загрязнение атмосферы, значи- тельную роль играет правильное зонирование, т.е. устройство санитар- но-защитных зон. В соответствии с этим предприятия располагают на возвышенных местах и с подветренной стороны жилых массивов. Зону между ними не менее чем на 40% озеленяют растениями, устойчивыми к вредным веществам. Ширина зеленых зон в зависимости от вредно- сти выбросов и степени их очистки в технологическом процессе может быть 1000, 500, 300 и 50 м. Установлено, что при наличии санитарно- защитной зоны запыленность воздуха на расстоянии 1,5 км снижается в 2, а загрязнение диоксидом серы – в 3 раза. После аварии на АЭС в Чернобыле резко расширена санитарно-защитная зона. Однако, напри- мер, Астраханский газоконденсаторный комплекс имеет санитарно- защитную зону шириной 3 км вместо расчетной 20 км. Здесь на рас- стоянии 8 км было зарегистрировано превышение содержания в возду- хе сероводорода в 243 раза, сернистого ангидрида в 100 раз и более. Вредное воздействие от выбросов Астраханского комплекса при вос- точных ветрах ощущается даже в Элисте – на расстоянии 300 км. Между тем в США предпочитают не производить серу, а им- портировать ее, чтобы избежать загрязнения воздуха сернистым газом. Все предприятия, загрязняющие атмосферный воздух, необхо- димо выводить за пределы городской черты. Категорически запреща- ется размещение вблизи друг от друга предприятий разного профиля, так как их выбросы способны вступать в фотохимические реакции с образованием еще более опасных веществ. Для снижения загрязнения воздуха автотранспортом важное значение имеют планировка улиц и организация автомобильного дви- жения по принципу «зеленой волны», которая способствует безостано- вочному движению потока машин по городским магистралям. В связи с ростом парка автомобилей в Беларуси и других стра- нах мира усилия ученых и конструкторов направлены на создание та- 129 ких моторов для автомобилей, которые бы исключали или ограничива- ли выброс вредных компонентов в воздух. Перспективно в этом отно- шении использование сжиженного газа. Благодаря более полному сго- ранию топлива автомобили выбрасывают в атмосферу значительно меньше вредных веществ, чем работающие на бензине. Возможно соз- дание электромобилей, в которых энергоносителем служит солнечное излучение. А пока проблема борьбы с выхлопными газами должна ре- шаться регулированием двигателей и карбюраторов. Промышленность перешла на выпуск более "чистых" дефорсированных двигателей для автомобилей, благодаря чему снизилась токсичность выхлопов. Уже сейчас автопарк Москвы, Санкт-Петербурга и ряда других городов России обеспечивается бензином прямой перегонки нефти без добав- ления тетраэтилсвинца. Это обусловливает значительное снижение концентрации ядовитых свинцовых соединений в воздухе. Важное место в борьбе с загрязнениями атмосферы принадле- жит электрификации, газификации и теплофикации, которые получили в нашей стране широкое распространение. Большое значение в борьбе с загрязнением воздуха имеет применение вместо химических биологических средств защиты расте- ний – аттрактанов (феромонов), а также других биопрепаратов, вызы- вающих болезни вредителей – бактерий, вирусов, грибов и др. К био- логическим методам защиты относится также использование фитофа- гов – естественных врагов различных вредителей. Иногда при отсутствии ветра могут наблюдаться экстремаль- ные концентрации загрязнителей воздуха. В этих случаях экономиче- ски выгодно кратковременно сокращать выбросы в атмосферу. Капи- тальные затраты нецелесообразны. В России разрабатывают приемы регулирования выбросов при опасных метеорологических условиях. К ним можно отнести сведение до минимума неорганизованных выбро- сов, переход на более качественное топливо с низким содержанием серы, остановка на короткий срок второстепенных производств, даю- щих большое количество выбросов, со смещением технологических процессов. Так, в Санкт-Петербурге на некоторых ТЭЦ при неблаго- приятно сложившейся погоде, способствующей концентрации выбро- сов, оперативно используют газ или малосернистое топливо, а иногда даже полностью отключают котлы, функционирующие на высокосер- нистом и многозольном топливе. 130 Самый лучший способ очистки загрязненного воздуха и ути- лизации – фотосинтез. Именно зеленые растения обеспечивают чисто- ту воздуха. Однако следует отметить, что при сильной его загрязнен- ности интенсивность фотосинтеза заметно снижается. Установлено, что за плотной четырехрядной посадкой древес- ных насаждений концентрация оксида углерода в 2-3 раза ниже, чем за одно-двухрядными насаждениями с несомкнутыми кронами и без кус- тарника. Растительность снижает также концентрацию других газов и пыли. Наблюдения показали, что основная масса выбросов создает на расстоянии 300-500 м от источника их образования. В этих условиях растения претерпевают значительные скрытые и видимые изменения: скручиваются листовые пластинки, преждевременно высыхают, опа- дают листья, хвоя. Поэтому плотность насаждений в зоне действия источника загрязнения должна быть высокой. Зеленые насаждения уменьшают загазованность и загрязнение вредными выбросами, улучшают микроклимат. Максимальное количе- ство вредных выбросов наблюдается в зимнее время, в связи с чем не- обходимо увеличивать площади зеленых насаждений и хвойных пород, выполняющих функции в течение всего года. Удаление с поверхности листьев сажи, пыли и грязи методом санитарно-гигиенических душей способствует восстановлению актив- ности растений. Все названные меры снижают или полностью исключают за- грязнение атмосферы. За чистотой воздуха и переменами, происходя- щими в нем, постоянно следят органы санитарного контроля санитар- но-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения Рос- сийской Федерации. Анализы воздуха проводят на стационарных пунктах и в зонах промышленных предприятий. Во всех крупных городах постоянно контролируют качест- во воздуха. Примерно в 70% городов отмечены снижение или ста- билизация уровня загрязнения воздуха пылью, сернистым газом и сероводородом. Обоснованы и утверждены ПДК для 44 вредных веществ – загрязнителей атмосферного воздуха и десятков их ком- бинаций. Установлены также предельно допустимые выбросы (ПДВ) для всех основных промышленных предприятий. Несмотря на стабилизацию и некоторое снижение уровня за- грязнения атмосферного воздуха в целом по Беларуси, в ряде городов сохраняется неблагоприятная ситуация (Могилев, Витебск, Полоцк, 131 Новополоцк, Бобруйск, Мозырь, Светлогорск). По-прежнему будет актуальна проблема загрязнения воздушного бассейна формальдеги- дом (среднегодовые концентрации составят 2-3 ПДК), основным ис- точником которого является автомобильный транспорт. В прогнозируемом периоде политика в области защиты воз- душного бассейна от загрязнения будет направлена на стабилизацию, а в дальнейшем – и на снижение вредных выбросов от стационарных и передвижных источников за счет предотвращения образования вред- ных веществ в результате внедрения безотходных и малоотходных технологических процессов, совершенствования структуры топливо- потребления, снижения материало- и топливоемкости продукции, пе- ревода автотранспорта на сжатый и сжиженный газ и другие альтерна- тивные виды топлива, внедрения каталитических нейтрализаторов очистки отработавших газов автотранспорта, а также улавливания и утилизации загрязняющих веществ. В основу прогноза выбросов вредных веществ в атмосферу по- ложены анализ и оценка тенденций эколого-экономических процессов, рост валового продукта, изменение отраслевой структуры экономики и структуры топливно-энергетического баланса, социальные ориентиры и целевые параметры по снижению антропогенной нагрузки на окру- жающую среду, достижения научно-технического прогресса. Согласно расчетам, при намечаемом росте ВВП в 2001-2005 гг. на 35-40% объе- мы вредных выбросов в воздушный бассейн от стационарных источни- ков могут увеличиться на 3-5%, а от передвижных – на 6-12%. Несмотря на стабилизацию и некоторое снижение уровня за- грязнения атмосферного воздуха в целом по Беларуси, в ряде городов сохраняется неблагоприятная ситуация (Могилев, Витебск, Полоцк, Новополоцк, Бобруйск, Мозырь, Светлогорск). По-прежнему актуаль- на проблема загрязнения воздушного бассейна формальдегидом (сред- негодовые концентрации составят 2-3 ПДК), основным источником которого является автомобильный транспорт. Таблица 3. Уровни загрязнения атмосферного воздуха удельный вес результатов проб воздуха, превышающих ПДК Наимен. областей Всего В том числе по содержанию Пыли Сернистого газа Окиси углерода Окислов азота 1999 2000 1999 2000 1999 2000 1999 2000 1999 2000 132 г.Минск 6,2 6,6 0 из 1688 0 из 1440 0 из 1752 0 из 1944 18,9 18,8 3,9 3,3 Брестская 4,8 2,7 8,6 5,6 2,1 0 из 628 - - 0,8 0,3 Витебская 2,7 1,9 0 из 16 0 из 26 4,9 4,8 0 из 46 0 из 6 0 из 442 0 из 482 Гомельская 1,2 0,4 0,8 2,1 0,1 0,4 0,9 0 из 2346 0 из 3538 0,1 Гроднен- ская 0,5 0,9 - 2,3 0 из 66 0 из 130 0 из 30 0 из 46 0 из 148 0 из 162 Минская 3,3 1,3 26,2 16,6 1,1 0 из 692 0 из 69 4,1 0 из 1009 0,2 Могилев- ская 5,5 3,9 5,0 4,1 0 из 1540 0 из 1173 0,3 0 из 1142 4,8 4,3 РБ 3,7 2,6 3,5 2,9 0,5 0,3 3,5 3,2 1,8 1,3 В прогнозируемом периоде политика в области защиты воз- душного бассейна от загрязнения будет направлена на стабилизацию, а в дальнейшем – и на снижение вредных выбросов от стационарных и передвижных источников за счет предотвращения образования вред- ных веществ в результате внедрения безотходных и малоотходных технологических процессов, совершенствования структуры топливо- потребления, снижения материало- и топливоемкости продукции, пе- ревода автотранспорта на сжатый и сжиженный газ и другие альтерна- тивные виды топлива, внедрения каталитических нейтрализаторов очистки отработавших газов автотранспорта, а также улавливания и утилизации загрязняющих веществ. В основу прогноза выбросов вредных веществ в атмосферу по- ложены анализ и оценка тенденций эколого-экономических процессов, рост валового продукта, изменение отраслевой структуры экономики и структуры топливно-энергетического баланса, социальные ориентиры и целевые параметры по снижению антропогенной нагрузки на окру- жающую среду, достижения научно-технического прогресса. Согласно расчетам, при намечаемом росте ВВП в 2001-2005 гг. на 35-40% объе- мы вредных выбросов в воздушный бассейн от стационарных источни- ков могут увеличиться на 3-5%, а от передвижных – на 6-12%. 133 Шумовое загрязнение атмосферы. Шум стал одним из основных загрязнителей окружающей сре- ды. Сильный неожиданный звук и даже небольшой шум, и тем бо- лее транспорта, могут привести к эмоциональному и поведенческому стрессу, нарушить покой человека и животного, вызвать быструю утомляемость, звон в ушах, головокружение, усиленное сердцебиение, головную боль, повысить кровяное давление. Отсутствие шума – показатель высокой культуры труда и один из факторов повышения его производительности. Самый распространенный и мощный источник городского шума – транспорт, который составляет 60-80% всех шумов, воздейст- вующих на человека. Звук от проходящего транспорта, многократно отражаясь от стен зданий, создает большой уровень шума – 80-82 дБ. Исследования показывают, сто транспортные потоки районных маги- стралей больших городов составляют 500-1000 машин в час, городских – 1000-2000, а в часы пик достигают 4000 машин в час. Пропускная способность магистралей многих городов не соответствует интенсив- ности транспортного потока. Неожиданный сильный шум может привести к параличу серд- ца. Под воздействием шума развиваются сердечно-сосудистые заболе- вания. Язвенная болезнь, гастрит, нарушения обмена веществ чаще встречаются у людей, живущих и работающих в аномальной шумовой обстановке. Безвредный порог шумового загрязнения – 70 дБ. Уровень шума свыше 130 дБ может вызвать акустические травмы. Проблема защиты от неблагоприятного действия шума стала международной и находится в центре внимания многих общественных организаций и государственных инстанций. Комитет по внутреннему транспорту Европейской экономической комиссии ООН еще в 1968 г. разработал предельно допустимые уровни внешнего шума от авто- транспорта, в соответствии с которыми в зависимости от категории транспортных средств он не должен превышать 84-85 дБ. Однако ин- тенсивность шума во многих городах мира достигает 85-105 дБ. На ряде предприятий имеются так называемые комнаты пси- хологической разгрузки. Они оборудованы видеомагнитофонами, диа- проекторами и устройствами, имитирующими аромат сосновых насаж- дений, весеннего благоухания сада, полевых цветов. Мягкое освещение 134 и приятная музыка снимают усталость, успокаивают и укрепляют здо- ровье человека, способствуют созданию благоприятного психофизио- логического режима работы и повышению производительности труда. В сельском хозяйстве основные источники шумового загряз- нения – мобильная техника (автомобили, тракторы, комбайны), а также стационарные двигатели. На животноводческих комплексах использу- ют тракторы, кормораздатчики, подвесные дороги, доильные установ- ки и др. Здесь интенсивность шума превышает 70 дБ. На птицеводче- ских фабриках, где уровень механизации весьма высокий, интенсив- ность шумового загрязнения достигает 95-100 дБ. Вследствие шума у коров повышается температура, учащают- ся пульс и дыхание, снижается частота движения рубца и жвачки, уменьшается количество гемоглобина и эритроцитов. Изменяются и другие физиологические показатели животных. Возрастает их нервная возбудимость и, как следствие, падает продуктивность. Поэтому важно при строительстве животноводческих помещений предусматривать снижение шума до 70 дБ, а на птицефабриках – до 90 дБ. К мощным источникам стресса относятся электромагнитные поля, которые особенно ощущаются на животноводческих и птицевод- ческих фермах. Проблема профилактики животных от их воздействия стала особенно важной. Под влиянием шумов, электромагнитных по- лей и скученности животных и птиц возникают патологические явле- ния: матери уклоняются от кормления приплода, у свиней и птиц от- мечаются случаи каннибализма. Стрессовые реакции приводят к раз- личным клиническим заболеваниям, перенапряжению защитно- приспособительных свойств организма. Исключительной способностью задерживать и поглощать зна- чительную часть звуковой энергии, особенно звуки высокой частоты, обладают растения, которые представляют собой в этом отношении своеобразные фильтры и экраны. Их листовая поверхность, отражая и поглощая звуковую энергию вследствие высокого акустического со- противления, переводит ее в тепловую. Густая живая изгородь способ- на уменьшить шум, производимый машинами, в 10 раз. Древесные породы, особенно лиственные, в данном случае более эффективны, чем кирпичная или бетонная стена. Этому способствуют различная ориен- тация листовых пластинок, эластичность, опушенность и колебания листьев. Наибольшим звукопоглощающим эффектом характеризуются 135 древесные породы, имеющие большую площадь и густоту листьев. Хвойные породы отличаются более низкой звукопоглощающей спо- собностью, но их влияние проявляется в течение всего года. Установ- лено, что клен поглощает звук в 2 раза интенсивнее, чем ель. Тополь и липа имеют более низкий коэффициент звукопоглощения, но выше, чем у ели. Наилучшей звукопоглощающей способностью обладают насаждения, в составе которых находятся как деревья, так и кустарни- ки в виде живой изгороди. Древесные культуры способны изолировать шум. Доказано, что наивысший звукоизолирующей способностью обладают зеленые перегородки из клена (снижают уровень шума до 15 дБ), далее распо- лагаются тополь (до 11 дБ), липа (до 9 дБ), ель (до 5дБ). В целом в го- родских условиях, где распространению и усилению шума способст- вуют здания и асфальтовое покрытие дорог и тротуаров, зеленые наса- ждения при их правильных планировке и размещении способны сни- зить уровень шума до 15 дБ, а наиболее оптимальная ширина проти- вошумовой зеленой полосы 20-25 м. Правовая охрана атмосферного воздуха. Необходимость охраны атмосферного воздуха подчеркнута в Законе «Об охране окружающей природной среды». Оздоровление атмосферного воздуха рассматривается в органическом сочетании с другими аспектами охраны природы. Закон устанавливает нормативы качества окружающей среды, к которым отнесены предельно допусти- мые концентрации вредных веществ, предельно допустимые выбросы, нормы радиационного воздействия, шума, вибрации. Правительство Республики Беларусь ежегодно издает поста- новления, направленные на осуществление мер по регулированию вы- бросов загрязняющих веществ в атмосферу различными источниками. Уголовную, административную или иную ответственность несут в со- ответствии с законодательством Республики Беларусь лица, виновные в превышении нормативов предельно допустимых выбросов загряз- няющих веществ в атмосферный воздух и нормативов предельно до- пустимых вредных физических воздействий на атмосферный воздух; выбросе загрязняющих веществ в атмосферу без разрешения специ- ально уполномоченных на то государственных органов; нарушении правил эксплуатации, а также не использовании установленных со- оружений, оборудования, аппаратуры для очистки выбросов в атмо- 136 сферу; вводе в эксплуатацию новых и реконструированных предпри- ятий, сооружений и других объектов, не удовлетворяющих требовани- ям охраны атмосферного воздуха; производстве и эксплуатации авто- мобилей, самолетов, судов и других передвижных средств и установок, содержание загрязняющих веществ в выбросах которых превышает установленные нормативы; внедрении открытий и изобретений, ра- ционализаторских предложений, новых технических систем, веществ и материалов, а также закупке в зарубежных странах технологического оборудования и других объектов, не удовлетворяющих установленным требованиям охраны атмосферного воздуха и не обеспеченных техни- ческими средствами контроля за выбросами в атмосферу; нарушении правил складирования промышленных и бытовых отходов; транспор- тировки, хранения и применения средств защиты растений, стимулято- ров их роста, минеральных удобрений и других препаратов, повлекших или могущих повлечь загрязнение атмосферного воздуха; невыполне- нии предписаний органов, осуществляющих государственный кон- троль за охраной атмосферного воздуха. Указанное постановление с уточнением некоторых нормативов действует и в настоящее время. Гражданским кодексом в разделе об административных пра- вонарушениях установлена административная ответственность за на- рушение законодательства об охране атмосферного воздуха. Предприятия, учреждения, организации и граждане обязаны возместить ущерб, причиненный нарушением правил об охране атмо- сферного воздуха. Должностные лица и другие работники, по вине ко- торых предприятия и организации понесли расходы, связанные с воз- мещением ущерба, несут материальную ответственность в установлен- ном порядке. |