1. Джерела викидів на промислових підприємствах .

2. Контроль і нормування забруднень атмосферного повітря, наслідки негативного впливу на атмосферу зміни її характеристик.

3. Джерела і обсяги водопостачання. Якість і кругообіг води.

4. Джерела забруднення гідросфери, стічні води.

5. Особливості накопичення твердих відходів. Класифікація відходів.

Атмосферне повітря - один із основних компонентів в біосфері –необхідне усьому живому на Землі. Без повітря людина не може прожити більше 5 хвилин. Важлива не тільки наявність повітря для життя і здоров’я людей, стану біосфери , але і його якість.Забруднене повітря - джерело забруднення вод, суші, ґрунтів, погіршення здоров'я людей.

Атмосфера складається з 3-х основних шарів: тропосфери (до 8-18 км), стратосфери (до 50 км), іоносфери, яка має по вертикалі сотні кілометрів і переходить в космос. Іоносфера містить у собі мезосферу, термосферу й екзосферу. На висоті 22...25 км розташовується шар озону, який поглинає жорстке ультрафіолетове випромінювання Сонця.

Склад атмосферного повітря не завжди був таким, як зараз. До появи життя на Землі атмосфера її складалася з водяних парів, метану, аміаку й інших газів. Приблизно 1,8 млрд. років тому в результаті розвитку і життєдіяльності мікробів і рослин з появою фотосинтезу почалася еволюція атмосфери у бік збільшення в ній кисню. У результаті реакцій між аміаком і киснем утворилися азот і вода. Атмосфера очистилася і стала придатною для розвитку і життя біологічних організмів. Атмосферне повітря має наступний склад: азот (N₂) - 78,09 %, (0₂) - 20,95 %, вуглекислий газ (С0₂) - 0,027 %, водень (Н₂) - 0,009 %, а також присутні інертні гази (аргон, неон, криптон, ксенон) у незначних кількостях.

Атмосфера здійснює теплорегулюючі функції, захищає планету від згубних дій космічних випромінювань, виконує роль переносника вологи по Землі, проводить звук. Газова атмосферна оболонка - це "ковдра" Землі, яка охороняє її від надмірного остигання і нагрівання. Атмосфера захищає нас від "зоряних осколків", за винятком особливо великих метеоритів. Велике значення атмосфери й у розподілі світла. Повітря атмосфери розбиває сонячні промені на мільйони дрібних променів, розсіює їх і створює те рівномірне освітлення, до якого звикла людина.

Особлива роль належить так званому озоновому шару. Останній утворився з молекулярного кисню під впливом ультрафіолетового випромінювання Сонця. Озоносфера (озоновий екран) починається вже на висоті 16-18 км і доходить до 45-55 км, але найбільша щільність озону на висоті 22-25 км. Загальний вміст озону в цьому шарі невеликий: товщина наведеного (до нормального тиску) шару всього близько 2-5 мм.

Природний процес утворення і руйнування стратосферного озону порушується при наявності в стратосфері таких складових, як оксиди азоту, фтору, хлору, брому. Хлорфторметани (фреони), які виділяються при роботі холодильних установок, використовуються в аерозольних упакувках, а також як промислові розчинники, потрапляючи в стратосферу, під дією ультрафіолетового випромінювання розкладаються і виділяють вільний галоген, котрий відіграє роль каталізатора при руйнуванні озону. Відбувається цей процес за реакцією

C FCl₃+hυ = CFC12 + Cl CFCl₃ + hυ CFCl₂ + Cl

^{(Фреон) (Фреон)}

C F2C12+hυ = CF₂C1+ Cl CF₂Cl₂+hυ CF₂Cl + Cl

^{(Фреон) (Фреон)}

Оксид хлору, що утворився, СlO може реагувати з атомарним киснем чи оксидом азоту, знову утворити атомарний хлор і приводить до ланцюгових реакцій розкладання озону. Руйнуванню озону може сприяти і NO, який виділяється при використанні мінеральних добрив і в інших викидах. Розкладання озону оксидом азоту йде за реакцією

NO+O₃ = NO₂+O₂

NO₂+O₃ = NO₃+O₂

При одночасному надходженні фреонів і окислів азоту може виявлятися синергетний ефект розкладання озону:

ClO+O = Cl +O₂

ClO+NO = Cl +NO₂

Атомарний хлор, що звільнився, знову почне реагувати з озоном. Загальне зменшення вмісту озону в атмосфері може призвести до посилення проходження жорсткого ультрафіолетового випромінювання Сонця до земної поверхні. Це може сприяти захворюванню людей, вплинути на якість сільськогосподарської продукції. Ці побоювання дуже серйозні. Повідомлення в періодичній пресі про небезпеку руйнування озонового шару не позбавлені основ і, як наслідок, багато урядів заборонили використання фреонів і аерозольних упаковок у своїх державах.

Атмосфера - це шлях проходження основних циклів круговороту речовин у біосфері. Цикли кисню, вуглецю, води, азоту обов'язково проходять атмосферну стадію. Повітряний басейн виступає в ролі гігантської ємності, де всі ці речовини накопичуються і, головне, розподіляються по земній кулі. Тим самим здійснюється регуляція швидкості й інтенсивності круговороту речовин у природі.

Забруднення атмосфери - присутність у повітрі різних газів, парів, дрібних частинок і рідких речовин, які негативно діють на живі організми, погіршують умови їхнього життя.

Усі джерела забруднення атмосфери поділяються на 3 основні категорії: природні, побутові і промислові. Основні групи виробництв - джерел промислових забруднень:

- промисловість - 87 %;

- транспорт - 13 % (у великих містах 60-80 %).

Загальний обсяг забруднень, включаючи гази, пари, пил і аерозолі, оцінюється величиною 2,5* 10⁶т/рік. Основні промислові забруднювачі:

-ТЕЦ - 29%;

- чорна металургія - 24 %; . - кольорова - 10,5 %; . - нафтохімія -15,5 %; . - виробництво будматеріалів - 8,1 %; . - хімія - 1,3 %; . - легка, харчова - 0,5 % і т.д.

Загальна кількість автомашин у світі складає приблизно 1 мільярд. Спалюючи величезну кількість нафтопродуктів, вони наносять відчутну шкоду біосфері і здоров'ю людей. Автомобільні вихлопні гази - суміш приблизно 200 речовин. До того ж цей вид забруднення - лінійний, тому що шлейф вихлопних газів тягнеться за автомашиною якийсь час.

Основні забруднювачі, створені діяльністю людини: сполуки вуглецю - вуглекислий газ (С0₂) і окис вуглецю (CO); окис сірки - сірчаний (SO₃) і сірчистий (SO₂) ангідриди; окисли азоту; вуглеводні, фреони, сірководень, сажа, пил, гази. Усього основних забруднювачів атмосфери нараховується більше 100 тисяч.

В даний час вийшла велика кількість спеціальної літератури з переліками й описом згубного впливу різних шкідливих речовин, які попадають в атмосферу з промисловими викидами. Для тих, хто особливо цікавляться, можна порекомендувати довідник, складений Я.М. Грушко "Шкідливі органічні сполуки в промислових викидах в атмосферу" (Довідник. - JL: Хімія, 1987).

Речовини, що містяться в забрудненому повітрі, впливають на людину, на флору і фауну, на різного роду споруди, будинки, транспортні засоби, наносячи величезний економічний збиток. Найбільш отрутними для рослин, наприклад, є сірчистий газ, фтористий водень, озон, хлор, свинець, ртуть і інші. Установлено відчутне (у середньому 30 %) зниження врожайності сільськогосподарських культур на відстані в 2-3 км від джерела шкідливих викидів в атмосферу.

Сполуки сірки (SO₂, SO₃), потрапляючи у верхні шари атмосфери, з'єднуючись там з водяними парами, падають на сушу і водойми у вигляді кислотних дощів. Це викликає підвищення кислотності ґрунтів, знижує ефективність застосовуваних мінеральних добрив. Особливо страждають дерново- підзолисті і торф'яні ґрунти. З цієї причини прискорюється процес корозії металів, руйнування будинків, споруджень, пам'ятників історії і культури.

Один із самих масштабних і небезпечних проявів забруднення атмосфери великих міст і промислових центрів у багатьох країнах - смог. Так називають суміш туману і диму, наповнену небезпечними для живих організмів речовинами. Розрізняють вологий, фотохімічний і крижаний смоги.

Вологий смог викликається температурною інверсією, яка перешкоджає нормальній циркуляції повітря. При звичайних умовах температура повітря над повітряним басейном населеного пункту значно нижча тієї температури, що має повітря в навколоземному просторі. Тому, незважаючи на відсутність вітру, відбувається вентилювання повітряного басейну: тепле забруднене повітря з повітряного басейну, яке має меншу щільність, піднімається нагору, а чисте холодне повітря, яке має велику щільність, спрямовується вниз у повітряний басейн (рис.3).

Рис. 3 – Схема вентилювання повітряного басейну при температурній інверсії і відсутності вітру

При температурній інверсії повітря над повітряним басейном має більш високу температуру і, отже, меншу щільність. Тому ніщо не може змусити його опускатися вниз і вентилювати повітряний басейн. Внаслідок цього при відсутності вітру всі шкідливі речовини, що надходять у повітряний басейн від промислових підприємств, транспорту, теплогенеруючих установок (димарів, вихлопів автомобілів, технологічних і вентиляційних викидів) залишаються усередині повітряного басейну, хоча він нічим не відділений від навколишнього простору. Такий вид смогу властивий містам: Лондону, Нью-Йорку, Єревану, Кемерово, Алма-Ата, містам Кузбасу і Донбасу. У Лондоні в 1952 році за 5 днів смогу загинуло 5000 чоловік, а 10000 чоловік одержали важкі захворювання.

Інший вид смогу - фотохімічний (Лос-Анджелеського типу). Він утворюється в теплий час року в повітрі, сильно забрудненому промисловими і транспортними газами в результаті їхнього розкладання під дією сонячного випромінювання. На осонні із забруднених газів виділяється видимий компонент фотохімічного смогу - пероксилацетклнітрат. Такий вид смогу властивий містам Лос-Анджелесу, Токіо, Сіднею, Мехіко, Буенос-Айресу й ін. У СНД така небезпека може виникнути в містах Баку, Батумі.

Крижаний смог - це сполучення газоподібних забруднень, пилових частинок і кристаликів льоду, які виникають при замерзанні водяних крапель туману. Має місце в промислових містах за полярним колом.

Слід приділити особливу увагу вуглекислому газу (СО₂), який надходить в атмосферу від різних джерел. Це і продукт дихання живих організмів і продукт спалювання горючих речовин, продукт розкладання органічних речовин. Атмосфера інтенсивно обмінюється СО зі Світовим океаном. Як показали дослідження, концентрація С0₂ в атмосфері з 1850 р. по 1978 р. збільшилася з 0,027 % до 0,033 % і продовжує рости. За прогнозом концентрація вуглекислого газу в атмосфері до 2005р. може скласти від 0,04 до 0,05 %, що може привести до підвищення середньої температури земної поверхні і нижніх шарів атмосфери на 1 °С і підняття рівня океану за рахунок розтавання полярних льодів на 1,5 м. Подібне явище зв'язане з так званим "парниковим ефектом", який полягає у властивості атмосфери пропускати сонячну радіацію, але затримувати земне випромінювання і тим самим сприяти акумуляції тепла Землі. Схематично явище парникового ефекту показане на рис. 4.

Рис. 4 – Явище парникового ефекту в атмосфері

Лише в так званих "вікнах прозорості" віддача тепла здійснюється майже безперешкодно (при відсутності хмарності). Найбільш важливе вікно прозорості розташоване в інтервалі довжин хвиль 7-14 мкм. Головний внесок у формування парникового ефекту вносять водяна пара, вуглекислий газ, метан і інші парникові гази, що містяться в атмосфері.

Розрахунки можливого потепління на Землі, тобто зміни клімату за рахунок збільшення концентрації СО₂ з урахуванням зворотного зв'язку з вмістом вологи в атмосфері, який підвищується при потеплінні клімату показали, що цей ефект найбільш виражений у холодних полярних районах. Так, збільшення концентрації СО₂ в атмосфері в два рази, наприклад до 2050 р. може привести до потепління поверхні на 5 °С. Найважливіші передбачувані наслідки підвищення температури - танення полярних льодів і айсбергів. Якщо це станеться, то рівень моря за 400 років підніметься більше ніж на 120 м, що буде мати катастрофічні наслідки для людини - у першу чергу затоплення більшої частини найбільш придатних для життя й оброблення земель.

Слід зазначити, що до парникового ефекту, хоча й у меншому ступені, може привести ріст концентрацій в атмосфері багатьох газових компонентів, присутніх у промислових викидах: оксидів азоту, сірки, метану, 4-фтористого і 4-хлористого вуглецю, фреонів і інших.

Основною причиною росту концентрації СО₂ в атмосфері є спалювання викопного палива для виробництва енергії, тепла. Щорічно людство спалює таку кількість викопного палива, скільки його створювалося природою більше, ніж за мільйон років. Велику частину палива спалюють країни з холодним кліматом (СНД, Канада). У СНД 49 % усієї території суші займають вічно мерзлі грунти. В усьому світі в 1980 р. було спалено в перерахунку на умовне паливо 10 млрд.т., з них 2 млрд.т. - у СНД, при населенні, що складає 6,6 % населення Землі. Отже, у середньому на 1 чол. було спалено в 3 рази більше палива, чим у середньому на 1 чол. на Землі. Це безумовно приводить до істотного забруднення повітряного середовища продуктами згоряння, зокрема С0₂.

Розібравшись в джерелах і видах забруднення атмосферного повітря, студенту слід познайомитися з поняттям санітарно-гігієнічного нормування.

При оцінці небезпеки атмосферних забруднень враховуються наступні критерії шкідливості:

• припустимою може бути визнана тільки така концентрація тієї чи іншої речовини в атмосферному повітрі, яка не чинить на людину прямої і непрямої шкідливої і неприємної дії, не знижує її працездатності, не впливає на самопочуття і настрій;

• звикання до шкідливих речовин повинно розглядатися як несприятливий момент і доказ неприпустимості зазначеної концентрації;

• неприпустимі такі концентрації шкідливих речовин, які несприятливо впливають на рослинність, клімат місцевості, прозорість атмосфери і побутові умови життя населення.

При встановленні і науковому обґрунтуванні ГДК шкідливих речовин в атмосферному повітрі використовують принцип лімітуючого показника, тобто нормування ведеться за найбільш чутливим показником, наприклад, запахом, світловою чутливістю очей, шкідливим впливом на організм людини чи на навколишнє середовище. Відомі ГДК для 1500 речовин і 33 комбінації атмосферних забруднень. Розрізняють ГДК забруднюючих речовин для атмосферного повітря і повітря виробничих приміщень. Останні називаються ГДК робочої зони - простору висотою 2 м над рівнем підлоги чи обслуговуючої площі, де знаходиться робоче місце. У додатках 3,4 наведені значення ГДК, вимірювані в мг/м³, деяких шкідливих речовин.

З таблиці видно, що ГДК р.з. більше, ніж в атмосферному повітрі. Це пояснюється як проживанням у населених пунктах дітей, старих, хворих, а також і зростаючою акумуляцією забруднень при цілодобовому впливі. З більш докладними даними щодо ГДК можна ознайомитися в документах:

1) СН 245-71 "Санітарні норми проектування промислових підприємств";

2) ДСТ 12.1.005.76 "Повітря робочої зони. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги".

У додатках слід звернути увагу на ГДК м..р. (максимально разова), установлену для попередження рефлекторних реакцій у людини при короткочасному (до 20 хв) впливі, а також на ГДК с.д. (середньодобова), яка не повинна робити шкідливого (загальтоксичного, канцерогенного, мутагенного і т.п.) впливу на організм людини протягом невизначено довгого цілодобового впливу.

При спільній присутності в повітрі декількох забруднюючих речовин, що володіють ефектом підсумовування, сума відносин фактичних концентрацій (CI; С2; ...Сn) до їх ГДК не повинна перевищувати одиниці, тобто:

С₁/ГДК₁+ С₂/ГДК₂+ С₃/ГДК₃+….+С_n/ГДК_n≤1

Іншою найважливішою величиною, характеризуючою рівень забруднення атмосферного повітря, є гранично припустимий викид (ГДВ).

На відміну від ГДК, гранично припустимий викид (ГДВ) є нормативом. вимірюваним у часі і встановлюється для кожного джерела, тобто кількість шкідливих речовин, яку не дозволяється перевищувати при викиді в атмосферу за одиницю часу. ГДВ можна зменшити тільки шляхом поліпшення організації виробництва, зміни технології, удосконалення газоочистки і т.д. Величина ГДВ дозволяє оцінити конкретний внесок будь-якого підприємства в загальне забруднення повітря в регіоні. Як правило, на підприємствах проводиться інвентаризація всіх джерел викидів забруднень в атмосферу, для яких розробляються і затверджуються величини ГДВ.

Для старих діючих підприємств, враховуючи складність і високу вартість очищення викидів, установлюють тимчасово погоджені викиди (ТПВ). Установлюють також терміни, протягом яких ТПВ необхідно знизити до рівня ГДВ. Значення ТПВ передбачають щороку. Для заново споруджуваних і проектованих підприємств установлення ТПВ не допускається.

Передбачається ввести поняття гранично допустимих надходжень (ГДН) забруднюючих речовин як критерій допустимості впливу на живі організми, величини екологічного навантаження на систему в цілому.

На закінчення можна сказати, що всі граничні концентрації забруднень наближаються до деяких меж, які й звичайно називаються гранично допустимими екологічними концентраціями (ГДЕК), під якими розуміються концентрації шкідливих речовин, які не роблять шкідливих впливів на екологічні системи, тобто на сукупність живих організмів, середовище проживання і їхній взаємозв'язок.

Роль води в круговороті речовин у природі і житті людини. Водяні ресурси і їхнє значення. Проблема дефіциту прісної води, її причини. Джерела забруднення поверхневих водойм і підземних вод. Забруднення морів і океанів. Нормування гранично припустимих концентрацій шкідливих речовин. Критерії якості води, використовуваної для потреб населення і рибного господарства. Самоочищення водойм. Охорона вод і контроль за рівнем забруднення водойм.

Гідросфера — водяна оболонка Землі, одна з найважливіших складових біосфери - сукупність океанів, морів, озер, рік, льодовикових утворень, підземних і атмосферних вод. Вода - сама розповсюджене в біосфері речовина. Загальна площа океанів і морів у 2,5 рази перевищує територію суші.

Одним із проявів гідросфери є вологооборот. Він відіграє важливу роль у створенні умов життя в біосфері. У воді протікає значна частина хімічних реакцій, це головний транспортний шлях перерозподілу хімічних елементів між біогеоценозами. Вода - головний фактор, визначаючий клімат на поверхні Землі. Вода - своєрідний мінерал, який забезпечує існування живих організмів. Вона входить до складу клітин і тканин будь-якої тварини і рослини. Ріки, моря й океани - це транспортні зв'язки між людьми, джерело електроенергії, мінеральних, органічних і біоресурсів, місця для рекреації.

Водяні ресурси Землі здебільшого солоні чи мінералізовані (до 97,5 %). Загальні запаси води на Землі приблизно 1,5 млрд. км\ з них лише 3,5 млн. км³ (2,5 %) - прісні (табл.1).

Таблиця 1 – Запаси гідросфери й активність водообміну

Частина гідросфери	Обсяг,	% загального	Активність
	тис. км3	обсягу	водообміну, років
Океан	1370323	94,201	3000
Підземні води	60000	4,12	5000
Льодовики	24000	1,65	8300
Озера	230	0,016	10
Ґрунтова волога	75	0,005	1
Пари атмосфери	14	0,0009	0,027
Річкові (руслові) води	1,2	0,0001	0,032
Уся гідросфера	1454643	100	2800

Частина підземних вод чи слабко чи сильно мінералізовані, лише незначна частина - прісна. Велика частина прісних вод міститься в льодовиках і айсбергах (68,7 %). Запаси доступних прісних вод - близько 4,2 млн. км³ (0,31 %) обсягу гідросфери.

Середньодобове споживання води в Україні на одну людину приблизно 250 л/доб, але є міста, де ця цифра сьогодні 400 л/доб і 500 л/доб.

Вивчення водяних ресурсів Землі в зв'язку з безупинним збільшенням їхнього споживання показало, що в ряді країн з розвитою економікою назріла загроза недостатку води.

Вода в наші дні стає одним із самих дефіцитних мінералів. Нестаток води в даний час зазнає 1/3 населення планети. Хороша вода стає предметом експорту.

Проблема дефіциту води виникла з 3 основних причин:

1)інтенсивне збільшення потреб у воді в зв'язку зі швидким ростом народонаселення планети і розвитку виробництва, які вимагають величезних витрат водяних ресурсів;

2)втрата прісної вода внаслідок скорочення водоносності рік і інших причин, чому сприяє вирубування лісу, оранка лугів, осушування боліт і т.п.;

3)забруднення водойм побутовими і промисловими стічними водами.

Особливу увагу студенту в цьому розділі слід приділити питанню забруднення водойм.

Забруднення води - це наявність у ній сторонніх домішок, які погіршують її якість і цінність. Джерела забруднення - в основному неочищені промислові і побутові стоки, а також стоки сільського господарства, що несуть у водойму залишки добрив і ядохімікатів.

Забруднення, які надходять зі стічними водами у водойми, умовно можна розділити на кілька груп. За фізичним станом виділяють нерозчинні, колоїдні і розчинні домішки. Крім того, забруднення поділяються на мінеральні, органічні, бактеріальні і біологічні.

Крім названих джерел забруднення водойм можна ще назвати води шахт, рудників, нафтопромислів; відходи від заготівлі і сплаву деревини: водоскиди суден, залізничного транспорту.

Найбільш сильно забруднюють поверхневі води нафтопереробні заводи, металургія, сільське господарство. Основні забруднювачі: складні хімічні сполуки, іони важких металів, нафтопродукти, феноли, синтетичні речовини (СПАР), кислоти, луги, пестициди, не знешкоджений рідкий гній від великих тваринницьких ферм. Джерелом забруднення водойм є також поверхневе стікання.

Неоціненна роль морів і океанів в існуванні біосфери і людства. Але продукти антропогенної і техногенної діяльності вже добралися і сюди. Нафта, важкі метали, пестициди, радіоізотопи, газоподібні токсичні речовини і багато чого іншого.

До числа найбільш шкідливих хімічних забруднень відноситься нафта і нафтопродукти. "Океан помирає, він хворий з вини людини", - ці слова Тура Хейердала добре відомі. Ще в 60-х роках XX сторіччя поверхні морів і океанів були вільні від нафти, а в середині 70-х років у них потрапило вже близько 6 млн.т нафти. До кінця 70-х років скидання нафти виросли до 10 млн.т/рік і цифра ця продовжує рости. Особлива роль належить тут катастрофам нафтоналивних суден, наприклад, танкера "Престиж" у 2002 p., скиданню мийних і баластових вод, нафтовидобутку із шельфів.

Нафтове забруднення завдає жорстокого удару по біологічній рівновазі моря. Покриваючи воду тонкою плівкою, нафта перешкоджає проникненню у воду кисню, що призводить до загибелі планктону, риби, порушує рівновагу балансу кисню в атмосфері, нівечить прибережні пляжі, спорудження, приводить до загибелі морських птахів. Нафтове забруднення - грізний фактор для життя Світового океану. Масштаби, які у даний час приймає нафтове забруднення, настільки великі, що необхідні скоординовані міжнародні дійові заходи по захисту морів і океанів.

Якість води - характеристика складу і властивостей води, що визначає придатність її для конкретних видів водовикористання. Критерій якості води (гігієнічне нормування) - ознака, за якою оцінюється якість води.

Гігієнічні критерії - обмеження водокористування, обумовлені забрудненням, небезпечним для здоров'я чи погіршуючим санітарні умови життя населення.

Критерієм забруднення води є погіршення її якості внаслідок зміни її органолепгичних властивостей (колір, смак, запах, температура і т.д.) і появи шкідливих для людини і водяних організмів речовин.

Розрізняють водяні об'єкти двох видів, кожний з який поділяється на дві категорії.

1-й вид, 1-а категорія - використання водяного об'єкта як джерела централізованого чи нецентралізованого господарсько-питного водопостачання, а також для водопостачання підприємств харчової промисловості.

1-й вид, ІІ-а категорія - використання водяного об'єкта для купання, спорту і відпочинку населення, а також водойм у межах населених місць.

2-й вид, 1-а категорія - використання водяних об'єктів, у яких зберігаються і відтворюються цінні види риб, що володіють високою чутливістю до кисню.

3-й вид, ІІ-а категорія - використання водяних об'єктів для інших рибогосподарських цілей.

Санітарно-гігієнічні нормативи для усіх видів водойм викладені в документах "Правила охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами" і СН 245-71 і дані в додатках. У документах наведені значення ГДК для 400 речовин. При надходженні у водойми декількох речовин з однаковим лімітуючим показником шкідливості і речовин від вишевикладених випусків сума відношень концентрації (С₁, С₂...,С_п) кожної з речовин у розрахунковому створі водяного об'єкта до відповідних ГДК не повинна перевищувати одиниці. Згідно тим же "Правилам" забороняється скидання у водяні об'єкти стічних вод, так званих "умовно чистих", тобто таких, що мають лише теплове забруднення, а також стоки, які містять цінні відходи, виробничу сировину, реагенти і т.д. Вимога до умов спуску стоків у водяні об'єкти поширюються на усі види випусків.

У поняття літосфери, одного з найважливіших компонентів біосфери, входить земна кора, надра, тобто мінеральна частина біосфери. Частиною земної кори є ґрунт. Ґрунт - ресурс літосфери, який можна відновити, надра ж відновити неможливо.

Розвиток грунту – результат дії п'яти головних факторів-ґрунтоутворювачів: материнської гірської породи, живих організмів, клімату, рельєфу, ґрунтового віку.

Типи ґрунтів: тундрові і підзолисті ґрунти хвойних лісів; чорноземи; каштанові ґрунти степів; бурі і сіро-бурі фунти пустель і напівпустель. У ґрунті розрізняють 3 шари: 1) верхній гумунізований, 2) середній (мінеральні компоненти), 3) нижній (материнська гірська порода).

Одна з найважливіших властивостей - структурність ґрунту обумовлена сукупною дією органічних і мінеральних ґрунтових колоїдів, які склеюють елементарні частинки ґрунту і сприяють утворенню грудочок - структурних агрегатів різної форми і розміру. Структура відіграє вирішальну роль у розвитку фізичних і водно-фізичних властивостей грунтів. Оструктурені грунти, завдяки їхній пухкій будові, добре освоюються кореневими системами і забезпечують рослини водою, повітрям і мінеральними речовинами. На підтримку і поліпшення структури грунтів спрямовані агротехнічні заходи - обробка грунту, меліорація, травопільні сівозміни й ін. Смужка шару ґрунту товщиною 2-3 см створюється природою протягом 200 - 1000 років. Ґрунт призначений для забезпечення врожайності сільськогосподарських культур, тому що одна з основних його властивостей - родючість. Але далеко не всі родючі ґрунти використовуються за призначенням. Частина відводиться під міське будівництво, шляхи, промислові комплекси, відкриті гірські розробки, під водоймища для ГЕС. В даний час усе це поглинуло до 500 млн. га орної землі планети. Крім цього, грунт - природний приймач забруднень і відходів.

На грунт впливають як природні умови і процеси (вітер, пилові бурі, знос водою, селі, землетруси), так і антропогенні і техногенні (вирубування лісів, осушення заплавних боліт, кислі дощі, скотарство, атомні вибухи, нераціональна розробка надр - утворення відвалів, шлаконагромаджувачів, зливання нафтопродуктів, утворення смітників із твердих відходів, відкрите зберігання ядохімікатів і багато чого іншого). Усе це призводить до необоротних перетворень грунту, погіршення його родючості.

Одним з найважливіших руйнівників грунтів є ерозія - прискорене винесення дрібнозему стікаючими водами чи вітром. Розрізняють водяну і вітрову ерозію.

Водяна ерозія в даний час - наслідок нераціональної господарської діяльності людини. Еродовані землі на території України займають площу 10млн. га.

Захист грунтів від ерозії - складна проблема. Це завдання вирішується шляхом організації грунтозахисного комплексу, який включає складну систему організаційних агротехнічних і

гідромеліоративних заходів. До них відносяться такі заходи, як

1) правильна сівозміна;

2) відмовлення від монокультур;

3) правильне розміщення лісових і ґрунтозахисних смуг;

4) раціональна організація регіонального водяного господарства;

5) затримка поверхневого стікання, підвищення рівня ґрунтових вод;

6) створення грамотної агротехніки грунту — високої пористості, пухкості, інфільтрації, вологоємності;

7) боронування зябу чи переривчасте боронування;

8) обваловування валиками схилів і інші.

У період науково-технічного прогресу росте потреба в мінеральних ресурсах -сукупності корисних копалин, які залягають у літосфері.

За характером використання корисні копалини поділяються на групи:

1) енергоносії - вугілля, нафта, горючі сланці, природний газ, уран, торій;

2) рудні - руди чорних, кольорових і благородних металів;

3) гірничо-хімічні - сіль кухонна, калієва, сульфат кальцію, барит, фосфорит, апатит, карбонати й ін. ;

4) механічні металорудні - алмаз, корунд, ісландський шпат і ін.;

5) будівельні - вапняки, піщаники, гіпс, граніти і т.д.;

6) гідромінеральні - прісні і мінералізовані підземні води.

Зараз добувають більше 100 видів корисних копалин (у XX столітті - 80, у XIX столітті - 59). У результаті втрачаються орні землі, просідає земна кора, активізуються сейсмічні процеси. Велика частина корисних копалин попадає у відходи. Причина цього - недосконала технологія переробки рудної сировини. Вихід з цього - комплексне використання багатокомпонентних мінеральних ресурсів.

Звичайно частина супутніх компонентів виділяється в процесі збагачення і наступної обробки руди. Інші елементи з екологічних чи технологічних причин не виділяються і попадають у відвали чи у виді газу викидаються в атмосферу.

Відвали і терикони - один зі шляхів створення на землі твердих відходів. Інше джерело — побутове сміття, яке звозиться на смітники. Тверді промислові відходи: відходи виробництва будівельних матеріалів, деревина, текстиль, гума, солі, шлаки, зола, формувальна земля, метал, відходи тваринницькі, будівельне сміття, полімерні матеріали, скло, тверді харчові відходи і т.д.

Відходи на смітниках розпадаються, часто самозаймаються, забруднюючи атмосферу продуктами згоряння, іноді токсичними. Дощі, талі води від смітників забруднюють водойми і підземні води.

Питання для самоперевірки

1. Атмосфера та її склад.

2. Забруднення атмосфери.

3. Санітарно-гігієнічне нормування.

4. Гідросфера.

5. Забруднення гідросфери.

6. Літосфера.

7. Вплив на грунт природних умов і процесів та антропогенних і техногенних факторів.

Література: [1– 5 ; 9; 10 ]

Лекція 4-5. Інженерний захист навколишнього середовища

1. Методи і засоби очищення газо- та пилових відходів. Класифікація ГОУ (газоочисних установок).

2. Методи і споруди очищення промислових стічних вод. Шляхи захисту літосфери від забруднення.

Очищення промислових викидів залежить від сфери, в яку вони виходять, та від кількості і якості забруднюючих речовин у викидах.

Розподіл забруднених потоків

- очищення вентиляційного повітря від пилу й газів;

- очищення технологічних викидів пилу і зазів;

- очищення димових газів;

- очищення неприємнопахнучих речовин (НПР );

- очищення вихлопних газів автотранспортом.

Мета очищення: вилучення чи нейтралізація шкідливих речовин у викиді.

Пил – речовина, роздріблена на малі тверді частини. Він буває: металевий, неорганічний, органічний, змішаний (сажа).

Суспензія пилу у повітрі має назву аерозоль. За фракціями (діаметром частинки): дуже крупно дисперсний ( >10 мкм), крупно дисперсні (> 8 мкм), середньої дисперсності (> 4 мкм), дрібнодисперсні (> 2 мкм), дуже дрібнодисперсні (0,3…0,5)

Всі апарати пиловловлювання – 5 классів.

І (0,3…0,5 мкм) ІІ (> 2 мкм ) ІІІ (> 4 мкм ) ІV ( > 8 мкм ) V ( > 10 мкм )

Таблиця 2 – Класифікація методів очищення викидів промислових підприємств

Механічні методи		Фізико-хімічні методи	Хімічні методи
Сухе пиловловлювання	Мокре пиловловлювання	для газів	- хемосорбція - пряме спалювання - термічне окислення - каталітичне окислення - каталітичне відновлення - каталітичний розклад
- механічні фільтри (тканинні, не тканинні, керамічні, волокнисті, пластмасові) - циклонні сепаратори - електрофільтри	- зрошувальні пристрої - порожнисті й насадкові скруббери - барботажні й пінні апарати -ударно-інерційні пиловловлювачі	- адсорбція - абсорбція

І. Механічне очищення викидів

1. Сухе пиловловлювання

Пилоосаджувателі

Частинки пилу Ǿ >100мкм Е = 30/40%, це грубе очищення (перед очищення).

Рис. 5 – Перегородчатий пилоосаджувач.