![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •7. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ КРУГОВОРОТЫ
- •- Антропогенный круговорот ксенобиотиков (ртути, свинца, хрома).
- •7.1. Характеристика большого и малого круговоротов
- •Все вещества на нашей планете находятся в процессе круговорота. Солнечная энергия вызывает на Земле два круговорота веществ:
- •Электромагнитный спектр включает много видов излучений: от микроволн до длинноволновых (рис.8.1, 8.2).
- •Вызывает болевые ощущения
- •Шум машин на автостраде
- •Разговор
- •Журчание ручья
- •ЗАГРЯЗНЕНИЕ
- •На рис. 10.8 представлены источники загрязнения атмосферы.
- •Источники загрязнения атмосферы
- •10.4.2. Аэрозоли. Смог
- •Аэрозоль – газообразная среда со взвешенными в ней твердыми или жидкими частицами. К аэрозолям относятся дымы, туманы.
- •Природные ресурсы
- •Геотермальные
- •11.3. Проблемы использования природных ресурсов
- •Полезные ископаемые
- •12.3. Источники загрязнения поверхностных и подземных вод
- •4 – аэрационная часть; 5 – сборный лоток; 6 – отстойная часть;
- •Рис. 12.22. Схема устройства шламонакопителя:
- •Рис. 13.1. Схема строения атмосферы Земли
- •13.2. Приземный слой воздуха
- •13.5. Очистка пылегазовых выбросов в атмосферу
- •Развитие эффективных систем контроля за загрязнением атмосферы, в том числе автоматизированных и дистанционных систем.
- •13.5.1. Очистка газовых выбросов от пыли
- •Кислот
- •Невысокая
- •Временное сокращение объема производства не является основанием к пересмотру принятой величины СЗЗ для максимальной проектной или фактически достигнутой его мощности.
- •Размеры СЗЗ по решению Главного государственного санитарного врача или его заместителя могут быть уменьшены при:
- •14.2. Почвы
- •Отток воды из почвы тоже происходит двумя путями:
- •Содержание микробов в почве представлено в виде табл. 14.2.
- •14.3. Экологическое состояние земельных ресурсов в
- •Республике Казахстан
- •Почвы
- •Подзолистые
- •Категории земель Республики Казахстан
- •ГХЦГ (гексахлоран) технический
- •Карбарил
- •Линдон
- •Карбофос
- •Хлорофос
- •Полихлоркамфен
- •Полихлорпинел
- •Хлоралит
- •Прометрин
- •14.4.3. Эрозия почвы: опустынивание
- •Виды и источники воздействия на литосферу при добыче ПИ
- •Таблица 15.1
- •Классификация радиоактивных отходов
- •Группа
- •Твердые радиоактивные отходы
- •16. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ
- •ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
- •- Пример проведения мониторинга на радиоактивность.
- •Основные функции мониторинга.
- •Основными функциями мониторинга являются:
- •ГЛОБАЛЬНАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА
- •Общегосударственная служба наблюдения
- •Мониторинг окружающей
- •Мониторинг природных объектов
- •Уровни организации живого
- •16.3.1. Структура системы мониторинга. Виды наблюдений
- •Показатели качества в санитарно-гигиеническом мониторинге
- •Рис.16.8. Показатели качества элементов природной среды
- •Рис. 16.10. Планово-периодический контроль радиоактивного загрязнения
- •Рис.16.11. Планово-периодический контроль химического загрязнения
- •ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
- •Вещество
- •ОБУВ
- •Задача 1. Определение опасности загрязнения атмосферы от выбросов предприятия.
- •18.3.2. Неблагоприятные метеорологические условия
- •18.3.3. Определение категории опасности предприятия (КОП)
- •18.4. Нормирование загрязняющих веществ в водных объектах
- •Виды водопользования
- •Окраска
- •Температура
- •Не должен выходить за пределы 6,5 – 8,5
- •Виды водопользования
- •СанПиН 4630-88
- •Не более
- •Не более 100 в 1 л
- •Государственные органы управления ООС во главе с президентом РК
- •ОБЪЕКТЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ
- •ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА
- •ОБЪЕКТЫ
- •ЗАДАЧИ ЭКОНОМИЧЕСКОГО МЕХАНИЗМА
- •ЭКОНОМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ
- •Рис.20.6. Экономические механизмы охраны окружающей природной среды
- •11.3.Проблемы использования природных ресурсов……..…….198
- •18.4. Нормирование загрязняющих веществ
- •степени очистки сточных вод………………………….....421
- •документы…………………………………………………....446
|
|
|
|
|
|
Экология |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вещество |
|
Норматив, мг×м-3 |
|
Класс опас- |
|||
|
ПДКм.р |
|
ПДКс |
|
ОБУВ |
ности |
|
Диоксид азота |
0,085 |
|
0,085 |
|
- |
1 |
|
Взвешенные вещества |
0,5 |
|
0,15 |
|
- |
3 |
|
Сернистый ангидрид |
0,5 |
|
0,05 |
|
- |
2 |
|
Железа оксиды |
|
|
|
|
|
|
|
(в пересчете на железо) |
- |
|
0,04 |
|
- |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кобальт металлический |
- |
|
0,001 |
|
- |
1 |
|
Сероводород |
0,008 |
|
0,008 |
|
- |
1 |
|
Марганец и его соединения(в |
|
|
|
|
|
|
|
пересчете на диоксид марганца) |
0,01 |
|
0,001 |
|
- |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Меди оксиды |
|
|
|
|
|
|
|
(в пересчете на медь) |
- |
|
0,002 |
|
- |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Никеля оксиды |
|
|
|
|
|
|
|
(в пересчете на никель) |
- |
|
0,001 |
|
- |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пыль неорганическая, содер- |
|
|
|
|
|
|
|
жащая диоксид кремния, %: |
0,15 |
|
0,05 |
|
- |
3 |
|
Выше 70 |
|
|
|
||||
20 – 70 |
0,3 |
|
0,1 |
|
- |
- |
|
ниже 20 |
0,5 |
|
0,15 |
|
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оксид углерода |
3 |
|
1 |
|
- |
3 |
|
Ртуть металлическая |
|
|
0,0003 |
|
- |
1 |
|
Сажа (копоть) |
0,15 |
|
0,05 |
|
- |
2 |
|
Свинец и его соединения |
- |
|
0,0003 |
|
- |
1 |
|
Алюминия оксид |
- |
|
- |
|
0,04 |
4 |
|
Натрия гидр оксид |
- |
|
- |
|
0,01 |
2 |
|
Натрия карбонат |
- |
|
- |
|
0,04 |
3 |
|
Хром (в пересчете на триоксид) |
0,0015 |
|
0,0015 |
|
- |
1 |
|
ПДКа.в – это предельная концентрация, которая на протяжении всей жизни человека не должна оказывать на него вредного влияния, включая отдаленные последствия на окружающую среду в целом.
Необходимость такого раздельного нормирования определяется тем, что на предприятии работают люди в течение рабочего дня, часто во вредных условиях, здесь качество воздуха будет хуже, чем в любой другой зоне, например, на территории предприятия– ПДКп.п.= 0,3ПДКр.з. Однако качество воздуха промплощадки будет хуже, чем воздуха в населенных пунктах, и тем более хуже, чем в курортных зонах, зонах отдыха, детсадах, лечебницах и т.п. –
ПДКкурорт.зоны = (0,8ПДКмакс.разов.).
249
![](/html/2706/393/html_BPX1_Z8yq9.1_XU/htmlconvd-X8imL5412x1.jpg)
Экология
Поэтому ПДК > ПДК Например, для диоксида серы (SO )
р.з а.в. 2
ПДКр.з =10 мг×м-3, а ПДКа.в = 0,5 мг×м3. Для метилмеркаптана эти показатели соответственно равны 0,8 и 9×10-6 мг×м-3.
В зонах непосредственного нахождения человека у источников выброса, а также в аварийных случаях, важное значение имеют ПДК максимально-разовая и среднесуточная.
Максимально-разовые ПДК – величина концентрации, не оказывающая влияния в течение20 минут, принимаемая при замере в среднем в течение 20 минут (не вызывает ограничения видимости, присутствия запаха).
Среднесуточные ПДК - предельно-допустимые концентрации, не оказывающие воздействия в течение суток.
Уровни ПДК одного и того же вещества различны не только для разных компонентов внешней среды (воздуха, воды, почв и др.), но и в разных государствах.
18.3.1. Определение опасности загрязнения окружающей среды
При проектировании или строительстве предприятий в районах, где воздух уже загрязнен, необходимо выбросы предприятий нормировать с учетом присутствующих примесей, т.е. присутствуют выбросы нескольких веществ, то сумма отношений концентраций загрязняющих веществ к их ПДК (с учетом Сф) не должна превышать единицы:
n |
Ci |
|
|
|
j = å= |
|
£1 |
( 3 ) |
|
ПДК -C |
||||
i 1 |
i фi |
|
|
|
где Сi – концентрация i–го вещества; ПДКi – предельно допусти- |
||||
мая концентрация i-го вещества; |
Сфi – фоновая концентрация i-го ве- |
|||
щества; n - число суммируемых веществ. |
|
|
||
В расчетах при определении опасности загрязнения атмосферы, |
||||
например, промышленным предприятием, за |
приземный слой атмо- |
сферы принимают пространство до 2 м над поверхностью земли – т.е. с человеческий рост.
По степени воздействия на организм человека загрязняющие вещества подразделяются на 4 класса:
1 – чрезвычайно опасные (ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны меньше 0,1 мг/м3);
2– высокоопасные (то же, 0,1-1,0 мг/м3);
3– умеренно опасные (то же, 1-10 мг/м3);
4– малоопасные (более 10 мг/м3).
250
![](/html/2706/393/html_BPX1_Z8yq9.1_XU/htmlconvd-X8imL5413x1.jpg)
Экология
Задача 1. Определение опасности загрязнения атмосферы от выбросов предприятия.
Определить опасность загрязнения атмосферы в жилом массиве, если концентрация в приземном слое SO2 = 0,4 мг/м3,
аNО2 = 0,17 мг/мз.
Решение. Сернистый газ и диоксид азота, как было сказано выше, обладают эффектом суммации, поэтому коэффициент j определим по известной формуле j = C1 / ПДК1 + C2 / ПДК2 + …. + Cn / ПДКn ,
j = CSO2 / ПДКSO2 + CNO2 / ПДКNO2 = 0,4/0,5 + 0,17/0,085 = 0,8+2 = 2,8 > 1
Так как j = 2,8 > 1, то опасность загрязнения атмосферы предприятием существует и требуются природоохранные мероприятия.
Если же концентрация загрязняющих веществ после рассеивания не превышает значений ПДК, то это означает, что атмосфера способна самоочищаться и рассеивать это количество загрязняющих веществ.
ПДВ – это допустимое количество загрязняющих веществ, выбрасываемое в атмосферу вместе с пылегазовыми выбросами предприятий, которое после рассеивания и стратификации в чистом воздухе не будет превышать нормативных ПДК.
18.3.2.Неблагоприятные метеорологические условия
Винтенсивном загрязнении атмосферы большую роль играют неблагоприятные метеорологические условия (НМУ) в месте расположения источника загрязнения:
а) опасная скорость ветра, при которой не происходит рассеивания загрязняющих веществ от организованных выбросов и возникают максимальные приземные концентрации загрязняющих веществ(ЗВ). Такая скорость ветра определяется только параметрами источника выброса (труба, аэрационный фонарь, свечи и т.д.) и газовоздушной смеси.
Вначале рассматривается параметр νм по формуле
n = 0,653 |
V1DТ |
|
|
|
, |
(4) |
|
|
|||
|
Н |
|
где V1 – расход выбрасываемой газовоздушной смеси, м3/с; ∆Т – разность между температурами выбрасываемой газовоз-
душной смеси Тг и атмосферного воздуха Та.в.;
Н – высота источника выброса, м.
Значение опасной скорости ветра Uм м/с, определяется из следующих условий:
251
![](/html/2706/393/html_BPX1_Z8yq9.1_XU/htmlconvd-X8imL5414x1.jpg)
Экология
- для нагретых выбросов опасная скорость ветра:
Uм = 0,5 |
при νм ≤ 0,5 |
|
|||
Uм = νм при 0,5 < νм ≤ 2 |
|
||||
Uм = νм (1 + 0,12√f) при νм > 2, |
(5) |
||||
где f = |
1000 |
w |
02 Д |
|
|
|
|
, |
|
||
Н |
|
|
|||
|
|
2 DТ |
|
ω0 – скорость выхода газовоздушной смеси, м/с; Д – диаметр устья источника выброса, м.
Если предприятие имеет несколько источников выброса, то рассчитывается средневзвешенная скорость ветра по формуле
U м1C |
м1 +U м2C м2 + ...U |
мnC мn |
|
||||
Uм.ср. = |
|
|
|
|
|
|
(6). |
|
C м1 + C м2 + ...C мn |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
- для холодных выбросов (когда ∆Т ≈ 0) опасная скорость ветра |
|||||||
определяется из выражения: |
|
w0 Д |
|
|
|
|
|
|
v1м = 1,3 |
|
|
|
(7) |
||
|
Н |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
Далее Uм определяется из следующих условий, м/с: |
|
||||||
Uм = 0,5 |
при |
ν1м ≤ 0,5 |
|
|
|
||
Uм = ν1м |
при |
0,5 < ν1м ≤ 2 |
|
|
|
||
Uм = 2,2ν1м при ν1м > 2. |
|
|
(8) |
б) опасное направление ветра, т.е. направление от источника выброса на жилой массив; если несколько источников, то опасным будет направление, при котором происходит наложение факелов выбросов наиболее мощных источников загрязнения или наибольшего количества этих факелов;
в) опасное устойчивое состояние атмосферы, при котором тем-
пература воздуха на каждые 100 м высоты падает меньше, чем на 1 ºС, т.е. рассеивание грязного воздуха вверх ограничивается, т. к. он охлаждается быстрее, и потому более теплый, легкий чистый воздух не опускается вниз и не перемешивается с ним(существует также безразличное и неустойчивое состояние атмосферы, последнее является благоприятным для рассеивания выбросов загрязняющих веществ). Визуально факел выброса ЗВ непрерывный, без разрывов, перемещается параллельно земле (рис.18.4).
252
![](/html/2706/393/html_BPX1_Z8yq9.1_XU/htmlconvd-X8imL5415x1.jpg)
Экология
ВЕТЕР
Рис.18.4. Формы пылегазовых выбросов
Вообще выделяют три типичных состояния атмосферы: безраз-
личное, неустойчивое и устойчивое.
253
![](/html/2706/393/html_BPX1_Z8yq9.1_XU/htmlconvd-X8imL5416x1.jpg)
Экология
При безразличном состоянии атмосфера характеризуется снижением температуры воздуха каждые100 м высоты на 1ºС. Для рассеивания ЗВ безразличное состояние атмосферы не самое худшее, но и особо благоприятным оно не является. Визуально факел выброса ЗВ имеет конусообразную форму и размеренно поднимается вверх.
При неустойчивом состоянии атмосферы вещества рассеиваются наиболее активно. Температура каждые 100 м высоты снижается больше чем на1ºС. Факел выброса имеет клубообразную форму и стремительно поднимается вверх.
При рассеивании ЗВ в атмосфере большую роль играет процесс стратификации (перемешивания), поэтому в расчетах рассеивания учитывается коэффициент стратификации А в зависимости от места расположения источника загрязнения. Так, для Казахстана А = 200.
г) температурная инверсия – состояние атмосферы, при котором температура воздуха в приземном слое не уменьшается, а возрастает с высотой. Инверсионный слой возникает при штилях, туманах, низкой облачности, в результате резкого вторжения больших масс холодного или теплого воздуха и рассеивания грязного выброса практически не происходит.
д) осадки – дождь, снег играют как положительную(очищается воздух), так и отрицательную роль(ЗВ возвращаются из приземного слоя атмосферного воздуха с осадками, загрязняя почву).
е) высокая температура воздуха– способствует ускорению ре-
акций, протекающих в воздухе и может быть определяющей неблагоприятных метеоусловий.
При расчете рассеивания ЗВ необходимо предварительно определить разность температур ∆Т, С между выбрасываемой в атмосферу паровоздушной смеси Тг и температурой наружного воздуха.
Холодные выбросы (при ∆Т ≈ 0) рассеиваются в атмосфере хуже, поэтому чем теплее атмосферный воздух и меньше ∆Т, тем больше приземная концентрация ЗВ.
При расчете максимальной приземной концентрации температура наружного воздуха принимается равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца года.
Таким образом, максимальная приземная концентрация ЗВ в приземном слое атмосферы возникает при НМУ – опасной скорости ветра, устойчивом состоянии атмосферы и максимальной температуре воздуха в момент выброса пылегазовой смеси в атмосферу.
Задача 2. Расчет опасной скорости ветра для рассеивания ЗВ.
254