Проблемы загрязнения атмосферы. Экологический мониторинг и нормы воздействия отраслей промышленности. Учебное пособие

Фильтрация – один из старейших и широко используемых мето-

дов удаления частиц из запылённых газовых потоков. В современном виде фильтрация обеспечивает улавливание самых разнообразных ча-

стиц размером от видимого до околомолекулярного. Фильтрация вне конкуренции, когда речь идёт об обеспечении исключительно высокой эффективности улавливания очень мелких частиц ценой умеренных

изатрат [40].

Впроцессе очистки газов частицы пыли сталкиваются с волокнами или зёрнами фильтрующего материала и осаждаются на них под действием сил диффузии и электростатического притяжения. Проходя через перего-

родку, газовый поток разделяется на тонкие, непрерывно разъединяющие и смыкающиеся струйки.

Частицы пыли, обладая инерцией, стремятся двигаться прямолиней-

но, сталкиваются с волокнами или зёрнами и удерживаются ими.

В мокрых пылеуловителях осаждение происходит на каплю, на по-

верхность газовых пузырей или на плёнку жидкости [39].

В мокрых скрубберах реализуется тесный, бурный контакт газа и жидкости, сопровождающийся генерацией жидких капель. Захват капель газом может привести к уносу жидкости из скруббера в подогреватель, ка-

нал, вентилятор, дымовую трубу, а затем в атмосферу. Если не принять мер к отделению потоком жидкости, это может вызвать коррозию, эрозию, за-

бивание, повреждение вентиляторов и выбросы загрязнителя.

В электрофильтрах отделение заряженных частиц происходит на электродах. Электрофильтр – это аппарат или установка, в которой исполь-

зуются электрические силы для отделения взвешенных частиц от газов.

В процессе ионизации молекул газа электрическим полем происходит за-

ряд содержащихся в нём частиц. Ионы абсорбируются на поверхности пы-

линок, которые затем под действием электрического поля осаждаются на осадительных электродах.

61

В соответствии с Законом Российской Федерации «О природе» про-

мышленностью предприняты серьёзные меры по совершенствованию про-

изводства и рекуперации отходов, по созданию малоотходных и безотход-

ных технологий [41]. В общем виде эти мероприятия направлены на созда-

ние следующих схем и режимов производства:

–комплексных схем, позволяющих максимально использовать все ингредиенты сырья и обеспечивать их соблюдение;

–схем с полным кругооборотом воды, позволяющих резко сократить потребность предприятий в свежей воде;

–технологических режимов, обеспечивающих выпуск продукции вы-

сокого качества, которую можно использовать более эффективно и более

длительный срок [42].

62

8. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Задание: Составить отчет о создании виртуального стационарного

поста экологического мониторинга атмосферного воздуха в районе прожи-

вания студента.

Отчет должен содержать следующие пункты:

1)карта района проживания с указанием расположения поста;

2)описание местоположения поста (пример описания поста приве-

ден на стр. 64);

3)описание источников загрязнения атмосферного воздуха в данном

районе;

4)характеристика одного наиболее опасного вещества, которое вы-

деляется в описываемо районе.

Описание местоположения поста должно содержать следующие пункты:

1) название города, номер поста, адрес и высоту над уровнем моря,

указания составителя и даты составления описания;

2) характеристику района (жилой, промышленный, привокзальный,

район зелёных насаждений, район с интенсивным движением транспорта

ипр.);

3)указание типа отопления жилых и промышленных зданий в рай-

оне расположения поста в радиусе 1,5 км (центральное, печное и пр.);

4) указание расстояние пункта отбора проб до ближайших мощных источников загрязнения воздуха, которые могут влиять на степень загряз-

нения воздуха в точке отбора, и их взаимного расположения с учётом розы ветров;

5)перечень основных загрязняющих веществ;

6)описание покрытия почвы в месте отбора проб (бетон, асфальт,

щебень, песок, глина, чернозём, трава и др.);

63

7) степень закрытости горизонта (по 16 румбам) с указанием рассто-

яния от поста до ближайших зданий или деревьев и их высоты;

8) характеристику зелёных насаждений вблизи поста (сад, сквер,

бульвар, парк, газон) с указанием плотности древесных и кустарнико-

вых насаждений (единичные насаждения, рядовая или групповая посад-

ка и пр.);

9) наличие ближайших водных объектов (река, пруд, водохранили-

ще и пр.) и их краткую характеристику;

10) характеристику источников загрязнения атмосферного воздуха

(их расположение, основные загрязняющие вещества этих источников).

К описанию постов прилагается схематический план района распо-

ложения поста в радиусе 2-3 км.

Пример описания поста

1. Общие сведения

Город Селецк

Пост № 4.

Адрес: пересечение улиц Победы и Российской

Высота над уровнем моря 216 м

Составитель: Андреева Г.И.

Дата: 27.07.2005 г.

2. Характеристика района

Район жилых кварталов и промышленных предприятий с интенсив-

ным движением грузового автотранспорта (особенно по ул. Победы).

3. Отопление жилых и промышленных зданий

На севере, северо-востоке и юго-востоке района – центральное отоп-

ление; жилой массив трёхэтажных зданий, расположенный в юго-западной части района, отапливается котельной, в одноэтажных зданиях – печное отопление. На северо-западе от поста расположены преимущественно че-

64

тырёх-пятиэтажные дома со специальным отоплением. В качестве топлива используется уголь, сернистость, которого (по справочным данным) со-

ставляет 4%, а зольность – 15,4%. На расстоянии 50 м к востоку проходит электрифицированная железная дорога.

4. Расстояние до ближайших мощных источников загрязнения

В направлении к северу и северо-востоку от поста расположены: гид-

роэлектростанция – на расстоянии 3 км, электрометаллургический комби-

нат – на расстоянии 2,6 км и завод железобетонных изделий – на расстоя-

нии 3,2 км.

5. Основные загрязняющие вещества

Окись углерода, сернистый газ, двуокись азота, угольные соеди-

нения.

6. Покрытие почвы в месте отбора проб

Асфальт.

7. Степень закрытости горизонта

В направлении к северу на расстоянии 20 м от пункта расположены четырёхэтажные дома, на востоке на расстоянии 100 м – трёх-пятиэтажные дома, на юге и западе на расстоянии 25 м – забор высотой 1,5 м, за ним расположены складские помещения высотой 4 м.

8. Зелёные насаждения вблизи поста

Садовые деревья в районе одноэтажной застройки.

9. Ближайшие водные объекты

(начало замерзания – октябрь, вскрытие – апрель).

65

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сложная экологическая ситуация в местах обитания человека требует особого внимания к разработке принципов мониторинга.

Созданная в стране система мониторинга сыграла свою положитель-

ную роль и теперь от неё требуется большее, чем пассивное наблюдение,

оценка и прогноз. Существующую систему необходимо дополнить систе-

мой принятия решений, т.е. экспертной компьютеризованной службой.

Понятно, что решения, направленные на улучшение функциониро-

вания предприятий, должны приниматься на основании мониторинга ис-

точников и анализа ситуации в непосредственной близости к ним, т.е.

в импактных зонах. Там и должно располагаться основное количество измерительной аппаратуры, причём основное внимание должно уделять-

ся методам быстрой регистрации загрязняющих веществ в пространстве и времени.

В системе сбора информации более существенная роль должна при-

надлежать станциям дистанционного наблюдения и мобильным лаборато-

риям. Последние следует оснастить приборами для экспресс-анализа, сред-

ствами пробоотбора и консервации проб. Эти лаборатории могут сыграть важную роль в анализе после аварийных ситуаций, изучении районов эко-

логического бедствия.

Важно, чтобы информация, полученная с помощью систем экологи-

ческого мониторинга, предоставлялась совместно с географической ин-

формацией и данными медицинского мониторинга. Это позволяет просле-

дить за характером распределения загрязняющих веществ в пространстве и времени в зависимости от географических и ландшафтных особенностей рассматриваемых участков. Кроме того, такой способ предоставления ин-

формации позволит решить основную задачу: уменьшение негативного влияния загрязнения атмосферного воздуха на здоровье людей.

66

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Руководство по контролю загрязнения атмосферы РД 52.04.186-

89.– М., 1991. – 693 с.

2.Закон об охране атмосферного воздуха РФ (с изменениями на

26 июля 2019 года). – М., 1999.

3. Горелик Д.О. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников

выбросов / Д.О. Горелик, Л.А. Конопелько. – М.: Изд-во стандартов,

1992. – 432 с.

4.Проблемы экологии России / под. ред. В.И. Данилова-Данильяна. – М.: изд-во наука, 1993. – 347 с.

5.Потехов Ю.С. Экология и промышленность / Ю.С. Потехов – СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. – 210 с.

7.Фельдман Ю.Г. Гигиеническая оценка автотранспорта как источника загрязнения атмосферного воздуха / Ю.Г. Фельдман. – М.: Медицина,

1995. – 420 с.

8.Исидоров В.А. Органическая химия атмосферы / В.А. Исидоров. – С-Пб.: Химия, 1985. – 264 с.

9.Брехман И.И. Загрязняющие вещества в атмосферном воздухе/

И.И. Брехман. – М.: Наука, 1996. – 230 с.

10.Доклад о состоянии окружающей природной среды Саратовской области в 2000 году. – Саратов, 2001. – 180 с.

11.Доклад о состоянии окружающей природной среды Саратовской области в 2001 году. – Саратов, 2002. – 180 с.

12.Доклад о состоянии окружающей природной среды Саратовской области в 2002 году. – Саратов, 2003. – 180 с.

13.Бримблкумб П. Состав и химия атмосферы / П. Бримблкумб. –

М.: Мир, 1991. – 352 с.

14.Воронин В.М. Канцерогенные вещества в окружающей среде/

В.М. Воронин // Гигиена и санитария. – 1993. – № 9. – С. 51-57.

67

15. Севрюкова Е.А. Мониторинг загрязнения окружающей среды /

Е.А. Севрюкова – М.: Юрайт, 2017. – 201 с.

16. Второв Ю.А. Мониторинг атмосферного воздуха / Ю.А. Второв,

С.Ю. Второва. – М.: Наука, 1997. – 168 с.

17.Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы ОНД-90. – СПб., 1992. – Ч. 1. 98 с., Ч. 2. 102 с.

18.Тарасов В.В. Мониторинг атмосферного воздуха / В.В.Тарасов,

И.О. Тихонова, Н.Е. Кручинина. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2000. – 97 с.

19. Указания по расчёту рассеивания в атмосфере выбросов промыш-

ленных предприятий. – М.: Гидрометеоиздат, 1994. – 218 с.

20. РД 52.44.2-94 Методические указания. Охрана природы. Ком-

плексное обследование загрязнения природных сред промышленных райо-

нов с интенсивной антропогенной нагрузкой. – М. – 1995.

21.Защита атмосферы от промышленных загрязнений: в 2 кн. / под ред. С.Н. Калверта. – М.: Металлургия, 1998. – Кн. 1. – 760 с.

22.Соловьёва Т.В. Руководство по методам определения вредных веществ в атмосферном воздухе / Т.В. Соловьёва, В.А. Хрусталёва. –

М.: Медицина, 1994. – 300 с.

23.Охрана окружающей среды: учебник / под ред. С.В. Белова. – 2-е

изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 1991. – 319 с.

24.Охрана воздушного бассейна от загрязнений: технология и кон-

троль / под ред. А.Ф.Туболкина. – СПб.: Химия, 1999. – 288 с.

25. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды /

Ю.А. Израэль. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. – 375 с.

26. Алексеева М.В. Методы анализа / М.В. Алексеев. – М.: Медгиз,

1983. – 220 с.

27. Другов Ю.С. Методы анализа загрязнений воздуха / Ю.С. Другов,

А.Б. Беликов, В.М. Гульчинский. – М.: Химия, 1994. – 384 с.

68

28.Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды

вРоссии: учеб. и справочное пособие – М.: Финансы и статистика, 1999. –

672 с.

29.Кафаров В.В. Принципы создания безотходных химических про-

изводств / В.В. Кафаров. – М.: Химия, 1992. – 288 с.

30. Родионов А.И. Техника защиты окружающей среды: учебник /

А.И. Родионов, В.Н. Клушин, Н.С. Торочешников. – 2-е изд., перераб.

идоп. – М.: Химия, 1989. – 512 с.

31.Беспамятнов Г.П. Предельно допустимые концентрации химиче-

ских веществ в окружающей среде. – Л.: Химия, 1985. – 528 с.

32. Рамм В.М. Абсорбция газов / В.М. Рамм. – М.: Химия, 1986. –

225 с.

33. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники / Н.В. Кельцев. –

2-е изд. – М.: Химия, 1994. – 592 с.

34. Комаров В.М. Адсорбенты и их свойств / В.М. Комаров. – Минск:

Наука и техника, 1987. – 248 с.

35. Востриков И.Я. Технические средства контроля загрязнения окружающей среды / И.Я. Востриков, А.Ю. Петрова. – М.: ЦНИИ инфор-

мации и технико-экономических исследований приборостроения, средств автоматизации и средств управления, 1986. – 468 с.

36. Власенко В.М. Каталитическая очистка газов / В.М. Власенко. –

Киев: Техника, 1983. – 199 с.

37. Хмыров В.И. Термическое обезвреживание промышленных газо-

вых выбросов / В.И. Хмыров. – Алма-Ата: Наука, 1988. – 116 с.

38. Ужов В.Н. Очистка промышленных газов от пыли / В.Н. Ужов,

А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков. – М.: Химия, 1991. – 392 с.

39. Попов Ю.А. Газоочистные аппараты сухого и мокрого типов /

Ю.А. Попов, С.С. Янковский, М.Г. Мазус. – М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1985. – 415 с.

69

40. Мазус М.Г. Фильтры для улавливания промышленных пылей /

М.Г. Мазус, А.Д. Малыгин, М.Л. Моргулис. – М.: Машиностроение, 1994. –

318 с.

41. Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы /

М.Е. Берлянд. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 271 с.

42. Михеев А.В. Охрана атмосферы / А.В. Михеев. – М.: Просвеще-

ние, 1993. – 144 с.

70