- •Конспект лекций по дисциплине «системы защиты среды обитания»
- •1. Загрязнители атмосферы. Нормативы качества атмосферного воздуха. Выбросы в атмосферу и их характеристика. Физико-химические основы удаления загрязняющих веществ из атмосферы
- •Загрязнители атмосферы
- •8. Способность частиц к самовозгоранию и образованию взрывчатых смесей с воздухом.
- •Классификация источников выбросов
- •Нормативы качества атмосферного воздуха
- •2. Техника и технология удаления взвешенных веществ из атмосферных выбросов Сухие механические пылеуловители
- •Мокрые пылеуловители
- •Электрофильтры
- •3. Техника и технология удаления газообразных вредных веществ из выбросов
- •Абсорбционная очистка газов
- •Адсорбционная очистка газов
- •Каталитическая очистка газов
- •Термическое обезвреживание газов
- •4. Качество сточных вод. Механические методы очистки сточных вод
- •5. Химические методы очистки сточных вод. Биологическая очистка сточных вод
- •6. Физико-химические методы очистки сточных вод
8. Способность частиц к самовозгоранию и образованию взрывчатых смесей с воздухом.
Газообразные загрязняющие вещества. Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха вызывают следующие вредные газообразные вещества: диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, углеводороды, альдегиды (самый распространенный из них – формальдегид), соединения свинца и других тяжелых металлов, углекислый газ (парниковый эффект).
Классификация источников выбросов
Источники выбросов подразделяются по следующим характеристикам.
По характеру происходящих в них технологических процессов: топочные устройства, сушильные агрегаты, различные печи и т.д.
На точечные, линейные и плоские источники:
• точечный источник — источник, выбрасывающий загрязняющие атмосферу вещества из установленного отверстия;
линейный источник — источник, выбрасывающий загрязняющие атмосферу вещества с установленной линии;
плоский источник — источник, выбрасывающий загрязняющие атмосферу вещества с установленной площади.
К точечным выбросам относятся трубы, шахты, крышные вентиляторы и т.д. К линейным — аэрационные фонари, технологические линии и ряд близко расположенных источников.
Выделяют высокие источники (Н> 50 м), источники средней высоты (H = 10...50 м), низкие источники (Н= 2... 10 м), наземные источники (Н < 2 м).
Стационарные и передвижные источники.
Источник непрерывного действия, прерываемого действия, нерегулярного действия.
Оценка выбросов от отдельного источника производится по следующим показателям.
1. Расход выбросов (ГВС), м3/ч или м3/с.
Температура выбросов и ее возможные колебания.
Температура конденсации паров агрессивных жидкостей.
Химический состав парогазовой фазы выброса (объемная доля компонентов, %).
Свойства дисперсной фазы:
химический состав;
дисперсный состав;
истинная и насыпная плотность;
абразивные свойства;
концентрация, мг/м3;
удельное электрическое сопротивление;
• способ образования частиц дисперсной фазы (дробление, конденсация, сжигание топлива и др.), а также данные по их морфологии.
Массовый поток выброса или массовая концентрация выброса.
Другие специфичные особенности выбросов (влажность, давление, линейная скорость и т.д.).
Нормативы качества атмосферного воздуха
Под качеством атмосферного воздуха понимается степень соответствия атмосферных условий потребностям людей или других живых организмов.
Основным нормативом качества воздуха является предельно допустимая концентрация — максимальная концентрация примеси в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного воздействия, включая отдаленные последствия, и на окружающую среду в целом.
Величины ПДК приводятся в 1 мг вещества на 1 м3 воздуха (мг/ м3).
/ш ►си
Предельно допустимая концентрация подразделяется на две группы: ПДК в воздухе рабочей зоны и ПДК в воздухе населенных мест.
Для большинства веществ определены ПДК максимально разовые в воздухе рабочей зоны, для ряда вредных веществ — те же значения среднесменных концентраций рабочей зоны. По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на четыре класса:
1 — чрезвычайно опасные (ртуть, свинец и др.);
2 — высокоопасные (серная кислота, соляная кислота и др.);
3 — умеренно опасные (табак, ксилол и др.);
4 — малоопасные (ацетон, керосин и т.д.). Предельно допустимая концентрация в воздухе населенных мест,
ПДК в воздухе населенных мест, в свою очередь, подразделяется на две подгруппы: максимально-разовые и среднесуточные. Концентрация вредных веществ в воздухе населенных мест не должна превышать максимально-разовых. Среднесуточные используются только в случаях, когда максимально-разовые не определены.
Для установления ПДК определяются пороги острого и хронического токсического действия на организм экспериментальных животных, ощущения запаха человеком, раздражающего действия на слизистые оболочки дыхательных путей и глаз, проводится изучение заболеваемости в районах с чистым и загрязненным воздухом.
Российские нормативы ПДК являются одними из наиболее жестких в мире.
На сегодняшний день ПДК разработаны для нескольких сотен веществ, и этот список продолжает увеличиваться.
Некоторые вредные вещества, поступая в атмосферный воздух, превращаются в другие вещества, зачастую более токсичные: например, оксид азота окисляется до диоксида. При сравнении ожидаемых расчетных приземных концентраций с ПДК следует делать соответствующий пересчет.
Если достаточных разработок для установления ПДК нет, то устанавливается ориентировочно-безопасный уровень воздействия (ОБУВ) — временный гигиенический норматив.
Для предотвращения и снижения загрязнения атмосферного воздуха вводятся нормативы непосредственно на величину выброса (экологические нормативы).
Предельно допустимый выброс — количество вредных веществ, которое не разрешается превышать при выбросе в атмосферу в единицу времени. Устанавливается ПДВ с таким расчетом, что выбросы вредных веществ от данного источника или от совокупности источников предприятия с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создадут приземную концентрацию вредных веществ, превышающую ПДК.
Если Сф > ПДК, то увеличение мощности выброса от реконструируемых объектов и строительство новых объектов может быть допущено лишь при одновременном обеспечении снижения выбросов вредного вещества в атмосферу на остальных объектах.
При наличии в атмосфере нескольких вредных веществ необходимо учитывать суммацию их вредного действия.
Единицы измерения ПДВ — [г/с], [т/г].
Установление ПДВ гарантирует население от возможного неблагоприятного воздействия атмосферных загрязнений, поступающих в приземной слой атмосферы от конкретного предприятия. При этом основным нормативом является ПДК, величина ПДВ имеет лишь прикладное значение, существенно облегчающее контроль за выбросами предприятий.
Предельно допустимый выброс устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы. Устанавливают ПДВ (г/с) для условий полной нагрузки технологического и газоочистного оборудования и их нормальной работы.
Если значения ПДВ по причинам объективного характера в настоящее время не могут быть достигнуты, то вводится поэтапное снижение выбросов вредных веществ от действующих предприятий до значений, обеспечивающих соблюдение ПДК. На каждом этапе до обеспечения величин ПДВ устанавливают ВСВ на уровне выбросов предприятий с наилучшей достигнутой технологией производства.
Величины ПДВ и ВСВ и материалы по их обоснованию согласовываются с органами, осуществляющими государственный контроль за охраной атмосферы от загрязнения (Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации). ПДВ и ВСВ пересматривают не реже 1 раза в пять лет.
