3. Качество атмосферного воздуха в рб, нормирование атмосферного загрязнения. Характеристика основных очистных сооружений. Слайд21 Основные показатели состояния воздушного бассейна рб

На территории Беларуси основные выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух связаны с работой автомобильного транспорта (три четверти всех выбросов), промышленных предприятий и строительного комплекса. Среди отраслей промышленности Беларуси особо выделяется энергетика (на ее долю приходится 30—36 % от общего объема промышленных выбросов), топливная промышленность (в основном нефтеперерабатывающая)—16, химическая и нефтехимическая—6, машиностроение—10, промышленность строительных материалов—около 9 %. В настоящее время электростанции Республики Беларусь работают на мазуте и природном газе, поэтому основная доля газообразных токсичных выбросов приходится на SO₂ и NO_х.

Высокий промышленный потенциал Минска (более 200 предприятий, загрязняющих атмосферу) и сильно развитая транспортная сеть при большой плотности населения создают экологическую напряженность в городе. Минск относится к числу городов с высокой плотностью выбросов вредных веществ на единицу площади. Слайд22

Агентством по охране окружающей среды США к числу опасных относятся предприятия с объемом выбросов загрязняющих веществ в атмосферу более 100 тонн в год. В Минске таких предприятий более 50. К чрезвычайно опасным относятся предприятия, объем выбросов которых может достигать 10 000 тонн в год, что на два порядка выше принятой за предельно допустимую в США. Это: ТЭЦ-3 и 4, Минский завод отопительного оборудования, котельные ПО "Минтеплосети", ПО "Минскстройматериалы", завод холодильников, моторный завод и ТЭЦ-2. Доля этих предприятий в загрязнении городского воздуха составляет более 10%.

ТЭЦ-4 работает на мазуте и природном газе. В составе ее выбросов преобладает двуокись серы (52,3%), оксиды азота (37,3%). Расположена ТЭЦ-4 западнее города за кольцевой дорогой. Учитывая преобладание в районе Минска западного воздушного переноса, размещение наиболее опасного источника загрязнения атмосферного воздуха необходимо признать крайне

В структуре выбросов МАЗа преобладает окись углерода (62,8%). Основными источниками выбросов на предприятии являются литейное, кузнечное, термическое, гальваническое, сварочное и окрасочное производства.

Структура выбросов МТЗ: окись углерода — 61%, твердые пылевые частицы — 17,3%

На котельных ПО "Минтеплосети", где в большем количестве используется мазут, выше доля двуокиси серы.

Особой структурой выбросов отличается завод холодильников, где в составе загрязнителей преобладают ксилол и толуол.

Более 35% территории Минска находится в "неблагоприятной" зоне. Слайд23

Среднемесячные концентрации диоксида азота (в долях ПДК), 2005 г.

Наблюдение и контроль за состоянием воздушного бассейна страны осуществляется в рамках Национальной системы мониторинга Республики Беларусь. Для оценки состояния атмосферного воздуха действуют нормативы предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Запыленность воздуха – важнейший экологический фактор, сопровождающий человека повсюду. Пылью считаются любые взвешенные в воздухе твердые частицы. Безвредных пылей не существует. Экологическая опасность пылей для человека определяется их природой и концентрацией в воздухе. Слайд24 Слайд25

Правовое регулирование состояния воздушной среды в нашей стране осуществляется в соответствии с Конституцией Республики Беларусь, Законом Республики Беларусь "Об охране атмосферного воздуха" (1997). В случае нарушения условий и требований, должен быть приостановлен или запрещен вплоть до прекращения деятельности предприятий, учреждений. С учетом постоянного роста городского населения серьезной проблемой является загрязнение атмосферного воздуха в крупных городах и промышленных центрах республики. Постоянный мониторинг состояния атмосферного воздуха налажен в 16-ти городах, включая, помимо областных центров, города Бобруйск, Мозырь, Новогрудок, Новополоцк, Оршу, Речицу, Пинск, Полоцк, Светлогорск, Солигорск, в которых проживает более 2/3 городского населения Беларуси. В этих промышленных центрах Госкомгидрометом ведется наблюдение на 50-ти стационарных постах, на которых 3—4 раза в сутки осуществляется контроль за содержанием 26-ти вредных веществ.

Анализ динамики состояния атмосферного воздуха осуществляется на основе определяемого для каждого города комплексного индекса загрязнения атмосферы (ИЗА), который рассчитывается по пяти наиболее распространенным вредным веществам (пыли, диоксиду серы, оксиду углерода, диоксиду азота и формальдегиду). Уровень загрязнения воздуха считается

высоким, если средние значения концентрации примесей в воздухе города выше средних по республике или ИЗА превышает 7;

повышенным, — если концентрации примесей в отдельных случаях превышали ПДК;

низким, — если среднегодовое содержание примесей было в пределах или ниже принятых стандартов качества воздуха.

По показателю ИЗА высокие уровни загрязнения воздушной среды в последние годы наблюдались в Могилеве (8,8—10), Мозыре (7,8—8,6), Бобруйске (6,3—7,7), Гомеле (4,5—7,1), Витебске (5,8—8,3). Причем в Могилеве значительное превышение по сравнению со средними для страны значениями ИЗА наблюдается на протяжении многолетнего периода.

Защита атмосферного воздуха от загрязнений предусматривает систему мероприятий. Группа санитарно-технических мероприятий: установка газопылеочистного оборудования, герметизация технологического и транспортного оборудования, сооружение сверхвысоких дымовых труб. Одна из основных мер предотвращения загрязнения атмосферного воздуха — строительство газоочистных сооружений и устройств. К современным аппаратам очистки газов от аэрозольных частиц можно отнести следующиесухие обеспыливающие устройства; мокрые, или гидравлические, пылеуловители; пористые фильтры; электрофильтры.

Слайд 26: Осадительные камеры применяются для улавливания грубодисперсных частиц размерами 50…500 мкм и выше, также циклоны для улавливания частиц размерами 10 мкм и более. Слайд 27К аппаратам мокрого пылеулавливания относятся (промывные) башни. В основу работы этих устройств положен принцип осаждения частиц пыли на поверхности капель или на пленке жидкости (воды). Для очистки газовых выбросов широко используются и различные фильтры Слайд 28с пористыми материалами; -ткань, войлок, губчатая резина, пенополиуретан; вязаные сетки, прессованные спирали, стружка и др. Одним из наиболее совершенных способов очистки газовых потоков от частиц пыли и аэрозолей является очистка в электрофильтрах. Электрофильтры работают эффективно и экономично при больших объемах выбросов и высоких температурах. До высокой степени совершенства доведены золоулавливающие установки.

При невозможности или нецелесообразности использования пылегазоулавливающих устройств применяют прием рассеивания загрязняющих веществ через высокие и сверхвысокие дымовые трубы. Этот метод не позволяет защищать воздушную среду от поступления токсичных примесей, но дает возможность существенно снизить их приземную концентрацию до уровня ПДК. Сущность метода заключается в том, что мощные потоки дымовых газов, двигаясь в трубе с высокой скоростью за счет естественной тяги, рассеиваются на значительном расстоянии от источника загрязнения.

Группа технологических мероприятий: улучшение технологии производства и сжигания топлива; создание новых технологий, основанных на частично или полностью замкнутых циклах, при которых исключаются выбросы вредных веществ в атмосферу. В то же время решается важная задача — утилизация и возвращение в производство ценных продуктов, сырья и материалов.

Рис.7.4. Пылеосадительная камера

Группа планировочных мероприятии: оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом "розы ветров", создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, вынос наиболее токсичных производств за черту города, рациональная планировка городской застройки, озеленение городов.

В городах не разрешается размещать промышленные предприятия (металлургические, химические и др.), сильно загрязняющие атмосферный воздух. Такие предприятия следует располагать вдали от крупных городов и с подветренной стороны с учетом преобладания западных и северо-западных ветров. Планировочные мероприятия, по оздоровлению окружающей среды включают также приемы застройки и озеленения территории города, сооружение кольцевых дорог, использование подземного пространства и др. С целью охраны атмосферного воздуха на территориях населенных мест устанавливаются санитарно-защитные зоны. Санитарно-защитная зона — это территория вокруг предприятия, где возможно превышение ПДК для одного или нескольких загрязняющих веществ. Проживание людей в такой зоне не предусматривается, однако в крупных городах это правило часто не выполняется. Санитарно-защитная зона должна быть озеленена газоустойчивыми древесно-кустарниковыми породами. Большое значение для защиты атмосферного воздуха имеют мероприятия по озеленению городов и пригородных зон.

Проведение организационно-технических и иных мероприятий позволило уменьшить выбросы загрязняющих веществ в атмосферное пространство Беларуси. При этом основной эффект был достигнут за счет общего сокращения выбросов (60%), ввода в эксплуатацию новых пылегазоочистных установок (5%), ликвидации источников загрязнения (1%), перепрофилирования других предприятий на выпуск другой продукции (5%).

Биоиндикация - метод определения степени загрязненности геофизических сред с помощью живых организмов. В качестве биоиндикаторов используются различные группы организмов: бактерии, грибы, водоросли, лишайники, мхи, некоторые высшие растения (особенно хвойные породы деревьев) и животные (чаще беспозвоночные). Животные и растения так же, как и человек, подвергаются влиянию загрязнения воздушного бассейна. Видимыми симптомами повреждения, то есть внешними признаками заболеваний растений, является, прежде всего, загрязнение от сажи, летучей золы, цементной пыли, оксидов железа и др. Лихеноиндикация - Установлено, что лишайники особенно чутко реагируют на загрязнение атмосферы токсическими веществами. Обладая крайне медленным ростом (прирост слоевища составляет 2-5 см в год), лишайники чутко реагируют на малейшие изменения параметров окружающей среды, они являются одними из самых надежных и доступных индикаторов состояния воздушной среды. Слайд 29

Выделяют зоны лишайников, позволяющие судить о степени загрязнения атмосферного воздуха:. Видовой состав лишайников в различных частях городов оказался настолько различным, что исследователи в пределах городов выделяют так называемые зоны лишайников: относительно чистую, умеренного и критического загрязнения, «лишайниковую пустыню». В качестве биоиндикаторов можно также использовать широко распространенные в наших лесах виды зеленых мхов. Слайд 30

Причины повышенной чувствительности лишайников к составу атмосферы:

– отсутствие непроницаемой кутикулы, поэтому газообмен происходит свободно через всю поверхность;

– лишайники всей своей поверхностью впитывают дождевую воду, где концентрируется много токсичных газов;

– сохраняют способность к росту при температурах чуть ниже 0°С.

Лишайники позволяют наблюдать за динамикой загрязнения в течение 20-25 лет. Хотя лишайники не заменяют дорогостоящей измерительной аппаратуры, они могут дополнить данные. Изучение лишайников крупных городов мира (Парижа, Мюнхена, Лондона, Нью-Йорка) выявило ряд общих закономерностей: чем больше индустриализирован город, тем меньше видов лишайников встречается в его границах, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев.

Объектами мониторинга часто являются насекомые, поскольку они легко реагируют на воздействия. Например, чехословацкие ученые установили, что в районе золоторудных месторождений увеличивается содержание золота в майских жуках. Известны случаи, когда под влиянием загрязнения среды меняется цвет насекомых, например, божьих коровок. Высказана гипотеза, что потемнение божьих коровок в регионе некоторых промышленных центров - реакция на ухудшение освещения в результате загрязнения атмосферы.

Большое значение для контроля состояния водоемов имеет наблюдение за поведением рыб и содержанием отдельных компонентов в их организме. Установлено, что по мере загрязнения в европейских водоемах вначале исчезает лосось, затем форель, окунь и др. В качестве биологического теста на чистоту воды могут использоваться «золотые рыбки», которые так любят выращивать в аквариумах. Рыбок помещают в специальный аквариум с речной водой. Учуяв грязь, они начинают метаться, бьются о решетки.

Состояние довольно большой территории можно охарактеризовать с помощью анализа меда пчел. Американские исследователи показали, что в пробах меда можно обнаружить до 47 различных металлов и химикатов. Первые опыты по использованию медоносных пчел для биологического мониторинга проведены в 1974 г. в штате Монтана, где изучали степень ущерба, нанесенного выбросами ТЭС, работающей на каменном угле. Радиус сбора нектара пчелами, как правило, составляет 1,5 км (иногда до 6 км) от улья, поэтому пчелиный мед является достоверным индикатором состояния окружающей среды в данной местности. Хорошими биоиндикаторами на содержание некоторых тяжелых металлов могут служить дождевые черви. Польские исследователи изучали содержание цинка, меди, свинца и кадмия в почвах и тканях дождевых червей, взятых с газонов вдоль дорог с интенсивным движением, расположенных на расстоянии 200 м от дорог. Результаты проведенных исследований показали значительную способность дождевых червей аккумулировать в своих тканях цинк, медь, свинец и особенной кадмий. Содержание последнего в тканях червей во много раз выше, чем в почвах.

Слайд 31-35

С целью предотвращения антропогенного изменения климата была подписана Конвенция о запрещении использования любого враждебного средства для природной среды (конвенция бессрочная и не допускающая выхода из нее). В декабре 1997 года на встрече в Киото (Япония), делегатами из более чем ста шестидесяти стран была принята конвенция, обязывающая развитые страны сократить выбросы СО₂. Киотский протокол обязывает тридцать восемь индустриально развитых стран сократить к 2008-2012 годам выбросы СО₂ на 5% от уровня 1990 года

• Европейский союз должен сократить выбросы СО₂ и других тепличных газов на 8%.

• США - на 7%.

• Япония - на 6%.

Протокол предусматривает систему квот на выбросы парниковых газов. Суть его заключается в том, что каждая из стран (пока это относится только к тридцати восьми странам, которые взяли на себя обязательства сократить выбросы), получает разрешение на выброс определенного количества тепличных газов. При этом предполагается, что какие-то страны или компании превысят квоту выбросов. В таких случаях эти страны или компании смогут купить право на дополнительные выбросы у тех стран или компаний, выбросы которых меньше выделенной квоты. Таким образом предполагается, что главная цель - сокращение выбросов тепличных газов на 5% - будет выполнена.

После подписания Киотского протокола в нашей стране созданы новые законы и институты, и уже в 2007 году Беларуси удалось войти в приложение «Б» Киотского протокола, которое дает Беларуси право привлекать иностранные инвестиции в проекты, направлены на улучшение экологической обстановки.

«Зеленые» инвестиции— важнейшие пункты Киотского протокола, которые особенно привлекательны для Беларуси. Дело в том, что по оценкам экспертов наша страна до 2020 года не превысит количество выбросов в 100 миллионов тонн, а базовый уровень 1990 года, который нельзя превышать, составляет 120 миллионов тонн. Беларусь скоро сможет продавать дру­гим участникам соглашения право на 35-60 миллион тонн выбросов в год, прибыль при этом может достигай 325 миллионов долларов США. Но для продажи квот не­обходимо, чтобы поправку «Б» ратифицировали не менее 75% стран. Ожидается, что это произойдет к середине 2010 года.

У Беларуси относительно небольшие собственные инвестиционные ресурсы, которых не хватит на то, чтобы самостоятельно выполнить все требования Киотского протокола. Однако по экспертным оценкам «зеленые инвестиции» могут покрыть до половины расходов, предусмотренных национальной программой мер по смягчению последствий изменения климата.

В Беларуси иностранных инвесторов привлекают: проекты, связанные с озеленением, восстановлением осушенных болот, устранением последствий Чернобыльской катастрофы. В перечень включено 140 проектов для привлечения «зеленых» инвестиций, из них 32 уже прошли национальное утверждение, еще 8 получили поддержку от инвесторов, а для 3 уже готова вся проектная документация, и в ближайшее время они начнут реализовываться.