Экология среды. Учебное пособие

РАЗДЕЛ 3

логический надзор осуществляет орган Министерства здравоохранения РФ – Городской центр государственного санитарно-эпи- демиологического надзора (ГорЦГСЭН).

Наибольшее количество загрязняющих веществ локализуется вблизи источников загрязнения. Загрязняющие вещества вместе с воздушными потоками и водными течениями могут переноситься на сотни и тысячи километров от источников загрязнения. Загрязнители из одной среды проникают в другую. Из атмосферного воздуха они с осадками выпадают на почву, в водные объекты, загрязняя их. Загрязнители с городских территорий вместе с поверхностными стоками попадают в водоемы и водотоки, проникают через почву в подземные воды.

При совместном воздействии загрязняющих веществ наблюдается эффект суммации (сочетанное действие). Загрязнители могут подвергаться трансформации, то есть переходить в другие, более токсичные, химические соединения. Загрязнители могут взаимодействовать с энергетическими полями и солнечной энергией, превращаясь в более ядовитые и опасные для жизни вещества.

Вопросы для самопроверки

1.Дайте понятие атмосферы. Каково ее строение?

2.Перечислите основные источники загрязнения атмосферы городской среды.

3.Как меняется состав воздуха и давление в зависимости от высоты над уровнем моря?

4.Дайте понятие озонового слоя.

5.Каково влияние железнодорожного транспорта на окружающую городскую среду?

Литература: 1, 4, 6.

Тихонова .Н .И » Барабаш .В .Н

РАЗДЕЛ 3

»герметизация оборудования и устройств, используемых в процессе производстве;

»каталитический дожиг продуктов сгорания органического топлива.

Градостроительные мероприятия по охране и улучшению окружающей среды выполняются на всех стадиях проектирования, являются основной частью проектно-планировочных работ. Они включают в себя:

»генеральную схему расселения в масштабе страны;

»региональные и районные схемы расселения;

»генеральные план города;

»проекты детальной планировки;

»рабочие проекты отдельных элементов города.

При разработке генерального плана города проводится комплекс планировочных мероприятий по охране окружающей среды, которые включают в себя :

»формирование планировочной структуры города в целом;

»зонирование территории города с учетом санитарно-защит- ных зон;

»транспортную инфраструктуру;

»инженерное благоустройство.

При проектировании и размещении промышленных объектов и транспортных магистралей необходимо исключить их отрицательное воздействие на окружающую среду. Важнейшими мероприятиями в этом случае являются санитарно-защитные зоны и санитарные разрывы.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это пространство от источника воздействия на среду обитания и здоровье человека до границы жилой застройки, ландшафтно-рекреационной зоны, зоны отдыха, где происходит снижение воздействия вредных выбросов до требуемых гигиенических нормативов. СЗЗ является обязательным элементом предприятия, сооружения, здания и другого объекта, который может быть источником химического, биологического или физического воздействия на окружающую среду и здоровье человека. Территория санитарно-защитной зоны предназначена для обеспечения снижения уровня этого воздействия до уровня гигиенических нормативов по всем факторам за ее пределами.

Для различных путепроводов, воздушных линий электропередач устанавливаются санитарные разрывы – минимальные

Тихонова .Н .И » Барабаш .В .Н

Экология среды » Курс лекций

РАЗДЕЛ 3

расстояния от источника вредного воздействия до границы жилой застройки, зоны отдыха, ландшафтно-рекреационной зоны. Устройство санитарного разрыва не требует разработки проекта по его организации и устанавливается на основании расчетов рассеивания в каждом конкретном случае.

Ширина СЗЗ устанавливается с учетом уровней физических и химических воздействий и санитарной классификации предприятий. Для промышленных источников воздействия на окружающую среду устанавливаются следующие размеры санитарно-за- щитных зон:

»предприятия 1 класса – 1 000 метров;

»предприятия 2 класса – 500 метров;

»предприятия 3 класса – 300 метров;

»предприятия 4 класса – 100 метров;

»предприятия 5 класса – 50 метров.

Размеры СЗЗ могут быть изменены по решению главного государственного санитарного врача РФ или его заместителя для предприятий 1 и 2 класса, а для предприятий 3, 4 и 5 класса – по решению главного государственного санитарного врача субъекта РФ или его заместителя. Санитарно-защитные зоны – благоустроенные участки городской территории, составляют окружающий ландшафт (зеленые насаждения, водоемы, местность с рельефом, неблагоприятные для застройки). В пределах СЗЗ могут располагаться пожарные депо, гаражи, склады, магазины, объекты, связанные с промышленными предприятиями данного района. Нельзя размещать на территории СЗЗ стадионы, скверы, детские, лечебно-оздоровительные учреждения и т. д. Использование территории СЗЗ не должно превышать 50 %, остальное – сплошная полоса озеленения шириной не менее 50 м.

При озеленении территории СЗЗ рекомендуется чтобы зеленые древесные насаждения занимали не менее 40 % территории от ограды предприятия до границы поселений и располагались со стороны жилой застройки. Не рекомендуется озеленять территории санитарно-защитных зон породами древесных насаждений, выделяющих при цветении хлопья, волокнистые вещества и семена , в зоне предприятий с точными процессами производства, воздуходувных, компрессорных станций. Планировка, конструкция и ассортимент насаждений СЗЗ должны определяться с учетом их назначения. Шумозащитную систему СЗЗ предприя-

РАЗДЕЛ 3

тий целесообразно выполнить в виде лесопарка, причем зеленые насаждения следует располагать ступенчато, со стороны шума – низкие посадки, а далее от него – высокие.

Ассортимент деревьев и кустарников для озеленения СЗЗ выбирается из пород, произрастающих в данной местности и устойчивых к загрязнению атмосферного воздуха и почв. Территория СЗЗ дополняет озелененную площадь города и создает санитар- но-защитный и эстетический барьер между территорией предприятия и территорией жилой застройки.

Рассеивание выбросов промышленных предприятий в атмосфере зависит от их плотности. Выделяемые в атмосферу вредные вещества можно разделить:

»на легкие газы с плотностью ниже плотности воздуха;

»нейтральные газы с плотность близкой к плотности воздуха;

»тяжелые газы с плотностью выше плотности воздуха;

»аэрозоли в виде дыма;

»аэрозоли в виде тумана.

Зная особенности распространения выбросов в атмосфере, определяют вид зеленых насаждений, их состав и планировку. Так, санитарно-защитная зона в виде лугопарка может быть выполнена для предприятий, которые выделяют только легкие газы. Для предприятий, выбросы которых составляют нейтральные газы и аэрозоли в виде дыма, следует создать систему защитных полос, увеличивающих турбулентность воздуха и рассеивающих газы и запахи. Планировочные и композиционные решения необходимо увязывать с застройкой и окружающим ландшафтом, что даст не только большой санитарно-гигиенический эффект, но и позволит превратить СЗЗ в парки или разместить среди зелени новые жилые кварталы.

В тех случаях, когда реальные выбросы превышают ПДВ, необходимо в системе выброса использовать аппараты для очистки газов от примесей.

Аппараты очистки вентиляционных и технологических выбросов в атмосферу делятся на: пылеуловители (сухие, электрические, фильтры, мокрые); туманоуловители (низкоскоростные и высокоскоростные); аппараты для улавливания паров и газов

(абсорбционные, хемосорбционные, адсорбционные и нейтрализаторы); аппараты многоступенчатой очистки (уловители пыли и газов, уловители туманов и твердых примесей, многоступенчатые

Тихонова .Н .И » Барабаш .В .Н

Экология среды » Курс лекций

РАЗДЕЛ 3

пылеуловители). Их работа характеризуется рядом параметров. Основными из них являются эффективность очистки, гидравлическое сопротивление и потребляемая мощность.

Аппараты для очистки воздуха от пыли по своему назначению подразделяются на воздушные фильтры, которые служат для очистки воздуха, подаваемого в помещение, и пылеуловители – для санитарной очистки воздуха перед его выбросом в атмосферу. Пылеуловители делятся на аппараты без применения жидкости – сухие и с применением жидкости – мокрые.

Сухие пылеуловители делятся на гравитационные (пылеосадочные камеры), инерционные (жалюзийные, циклонные, ротационные), фильтрационные (тканевые фильтры, волокнистые, зернистые, сетчатые), электрофильтры (однозонные и двухзонные). Широкое применение для очистки от частиц получили сухие пылеуловители – циклоны различных типов. Воздушный поток вводится в циклон по касательной к внутренней поверхности корпуса и совершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса. Под действием центробежной силы частицы пыли образуют на стенке циклона пылевой слой, который вместе с частью газа попадает в бункер. Освободившись от пыли, воздушный поток образует вихрь и выходит из бункера. Для нормальной работы циклона необходима герметичность бункера. Если бункер негерметичен, то из-за подсоса наружного воздуха происходит вынос пыли с потоком через выходную трубу.

Многие задачи по очистке газов от пыли с успехом решаются цилиндрическими (ЦН-11, ЦН-15, ЦН-24, ЦП-2) и коническими (СК-ЦН-34, СК-ЦН-34М и СДК-ЦН-33) циклонами НИИОГАЗа. Цилиндрические циклоны НИИОГАЗа предназначены для улавливания сухой пыли аспирационных систем Их рекомендуется использовать для предварительной очистки газов и устанавливать перед фильтрами или электрофильтрами.

Конические циклоны НИИОГАЗа серии СК, предназначенные для очистки газа от сажи, обладают повышенной эффективностью по сравнению с циклонами типа ЦН, что достигается за счет большего гидравлического сопротивления циклонов серии СК.

Для очистки больших масс газов применяют батарейные циклоны, состоящие из большого числа параллельно установленных циклонных элементов

Электрическая очистка (электрофильтры) –один из наиболее совершенных видов очистки газов от взвешенных в них частиц

РАЗДЕЛ 3

пыли и тумана. Этот процесс основан на ударной ионизации газа

взоне коронирующего разряда, передаче заряда ионов частицам примесей и осаждении последних на осадительных и коронирующих электродах. Для этого применяют электрофильтры.

Большое значение для процесса осаждения пыли на электродах имеет электрическое сопротивление слоев пыли. По величине электрического сопротивления различают:

1)пыли с малым удельным электрическим сопротивлением (< 104 Ом×см), которые при соприкосновении с электродом мгновенно теряют свой заряд и приобретают заряд, соответствующий знаку электрода, после чего между электродом и частицей возникает сила отталкивания, стремящаяся вернуть частицу в газовый поток; противодействует этой силе только сила адгезии, если она оказывается недостаточной, то резко снижается эффективность процесса очистки;

2)пыли с удельным электрическим сопротивлением от 104 до 1010 Ом×см; они хорошо осаждаются на электродах и легко удаляются с них при встряхивании;

3)пыли с удельным электрическим сопротивлением более 1010 Ом×см; они труднее всего улавливаются в электрофильтрах, так как на электродах частицы разряжаются медленно, что

взначительной степени препятствует осаждению новых частиц.

Для тонкой очистки воздуха от частиц и капельной жидкости применяют различные фильтры. Процесс фильтрования состоит в задержании частиц примесей на пористых перегородках при движении через них дисперсных сред. Фильтр представляет собой корпус, разделенный пористой перегородкой (фильтроэлементом) на две полости. В фильтр поступают загрязненные газы, которые очищаются при прохождении фильтроэлемента. Частицы примесей оседают на входной части пористой перегородки и задерживаются в порах, образуя на поверхности перегородки слой. Для вновь поступающих частиц этот слой становится частью фильтровой перегородки, что увеличивает эффективность очистки фильтра и перепад давления на фильтроэлементе. Осаждение частиц на поверхности пор фильтроэлемента происходит в результате совокупного действия эффекта касания, а также диффузионного, инерционного и гравитационного.

Классификация фильтров основана на типе фильтровой перегородки, конструкции фильтра и его назначении, тонкости очистки и др.

Тихонова .Н .И » Барабаш .В .Н