3)нормативы допустимых физических воздействий установле-
ны в соответствии с уровнями допустимого воздействия физических факторов на окружающую среду и при соблюдении которых обеспечиваются нормативы качества окружающей среды. Эти нормативы устанавливают для каждого источника такого воздействия и с учетом влияния других источников физических воздействий, в том числе с учетом фонового уровня всех видов воздействий;
4)при невозможном соблюдении нормативов допустимых выбросов и сбросов устанавливаются лимиты на выбросы и сбросы
(временно согласованные выбросы и сбросы) загрязняющих веществ и микроорганизмов. В целях достижения нормативов в области охраны окружающей среды на период проведения мероприятий по охране ок-
ружающей среды, в том числе внедрения новых технологий, ограничивают выбросы и сбросы загрязняющихИвеществ и микроорганизмов в окружающую среду. Лимиты на выбросы и сбросы устанавливают с учетом поэтапного достиженияДустановленных нормативов ПДВ и ПДС только при наличии планов снижения выбросов и сбро-
сов, согласованных с органами исполнительной власти, осуществляющими государственное управлениеАв области охраны окружающей среды;
5)нормативы образованияботходов производства и потребле-
ния и лимиты на их размещение – предельно допустимое количество отходов конкретногоив да, о разующихся в определенном месте при указываемых услов ях в течен е установленного интервала времени. Эти нормативыСустанавл ваются в целях предотвращения негативного воздействия на окружающую среду;
6)норматив допустимого изъятия компонентов природной сре-
ды – показатель, установленный в соответствии с ограничениями объёма изъятия отдельных видов природных ресурсов с целью их сохранения, обеспечения устойчивого функционирования естественных экосистем и предотвращения их деградации.
Предельные объёмы природных ресурсов, выбросов, сбросов загрязняющих веществ и размещения отходов, которые устанавливаются для природопользователей, называютлимитами на природопользование.
При установлении нормативов предельно допустимых воздействий на окружающую среду учитывается её загрязнение всеми объектами хозяйственной деятельности человека и исходный фоновый уровень данного вида воздействия.
71
Основными направлениями инженерной защиты окружающей природной среды от негативного антропогенного воздействия являются:
1)внедрение ресурсосберегающих, безотходных и малоотходных технологий;
2)развитие биотехнологий;
3)утилизация и детоксикация отходов;
4)экологизация всего производства, приближающая производственные циклы к природным биогеохимическим круговоротам.
Ресурсосберегающие технологии позволяют наиболее полно использовать перерабатываемое сырье, минимизировать количество об-
разующихся при этом отходов. Предлагаются следующие мероприятия, позволяющие снизить количество отходовИ:
1)внедрение бессточных технологий, водооборотных систем, основанных на очистке и повторном использованииД сточных вод;
2)переработка отходов производства во вторичные ресурсы;
3)создание новых технологий, позволяющих выпускать продукцию с учетом её переработкиАи повторного использования. Повторная, иногда многократная переработка образовавшихся отходов называется реутилизациейб;
4)создание принципиально новых технологий, позволяющих исключить или значительно сократить стадии, на которых происходит образование отходов.
СозданиеСновых технологий требует времени и больших материальных затрат, поэтому на современных предприятиях для защиты окружающей среды от вредных веществ используются различные методы очистки.
Для очистки газовых выбросов от аэрозолей и пыли применяют сухие и мокрые пылеуловители. К сухим пылеуловителям относятся
пылеосадительные камеры и циклоны. В пылеосадительных камерах удаление частиц происходит под действием сил инерции и тяжести, а
вциклонах – под действием центробежных сил и сил тяжести. Эти аппараты предназначены для грубой механической очистки выбросов от крупной и тяжёлой пыли. Эффективность сухих пылеуловителей составляет 90 – 95%.
Мокрые пылеуловители (скрубберы, турбулентные очистители,
газопромыватели) обеспечивают очистку газов от частиц размером
72
более 2 мкм на 99%. Они требуют подачи воды, удаление пылевых частиц происходит в результате осаждения пылинок на поверхности воды под действием сил инерции и броуновского движения. Такие аппараты незаменимы для очистки от пыли взрывоопасных и горячих газов. Недостатком мокрых пылеуловителей является большой расход воды и образование большого объёма сточных вод.
Для более тонкой очистки используют фильтры (тканевые, зернистые), которые способны задерживать частицы размером до 0,05 мкм. Особенно эффективны рукавные фильтры с тканями из термостойких синтетических волокон и металлических нитей.
Наиболее совершенным способом очистки от пыли и мелких частиц являются электрофильтры. Они позволяют улавливать частицы размером до 0,01 мкм. Принцип работы электрофильтров состоит в ионизации пылевых частиц у поверхности коронирующего электрода, в результате чего пылинки приобретают заряд и притягиваются к противоположно заряженному осадительному электроду. При встряхивании электрода пыль под действием силы тяжести падает в пылес-
борник. Основной недостаток электрофильтров – высокий расход |
||
электроэнергии. |
И |
|
|
|
|
Для очистки выбросов от токсичных паров и газов применяют |
||
|
Д |
Катали- |
каталитические, абсор ционные и адсорбционные методы. |
||
тические методы основаны наАиспользовании катализаторов – веществ, которые ускоряют реакцию превращения токсичного компо-
нента в безвредное веществоб(например, катализатор дожига отработавших газов в автомоб ле). Абсорбционные методы основаны на
пропускании газовогоСипотока через жидкость (воду, раствор соды, извести, аммиака). Токсичные компоненты либо растворяются в воде, либо вступают в химическую реакцию с растворённым поглотителем, образуют малорастворимое соединение и оседают. Абсорбционные методы эффективно использовать при высокой концентрации токсичных компонентов в газе.
При незначительной концентрации токсичных компонентов эффективнее использовать адсорбционные методы. Эти методы основаны на удерживании токсичных компонентов на поверхности ультрапористых твердых веществ (активированный уголь, силикагель, алюмогель). Адсорбционные методы позволяют не только очистить воздух от токсичных компонентов, но и вернуть в производство ценные вещества.
73
Если в выбросах содержатся вредные вещества, состоящие только из углерода, водорода, кислорода (например, в выбросах нефтеперерабатывающих производств), применяют термический метод, то есть вредные вещества сжигают, в атмосферу при этом попадают только углекислый газ и пары воды.
Для очистки сточных вод применяют механические, физикохимические, химические и биологические методы. При механической очистке нерастворимые в воде загрязняющие вещества удаляют при помощи отстаивания, фильтрования, процеживания. Эти методы позволяют удалить до 90% нерастворимых примесей из промышленных стоков и до 60% примесей – из бытовых сточных вод. Аппараты для механической очистки – это решётки, песколовки, песчаные фильтры,
отстойники, масло- и нефтеловушки. |
И |
Химические и физико-химические методы применяют для очистки производственных сточных вод, особенно при организации системы замкнутого водооборотного водоснабженияД. К химическим методам относят нейтрализацию, осаждение и окисление. Для нейтрализации кислых и щелочных стоков производят их смешивание (при наличии стоков с различной кислотностьюА), а также добавляют специальные реагенты: известь, кальцинированную соду, аммиак. Для осаждения ионов металлов добавляютбизвесть. Для удаления из сточных вод токсичных компонентов, а также для о еззараживания воды используют сильные окислителии: соед нения хлора (гипохлорит натрия, хлорная известь, хлорамин), озон, перек сь водорода, перманганат калия.
К физикоС-хим ческ м методам относится коагуляция, сорбция, флотация, ионный обмен, мембранные технологии. Коагуляция применяется для осаждения из сточных вод тонкодисперсных (коллоидных) примесей, которые не удается удалить с помощью обычных фильтров. Для этого в воду добавляют специальные вещества – коагулянты (сульфат алюминия, хлорид железа и др.), а также флокулянты, что способствует слипанию мелких частиц в крупные хлопья, которые быстро оседают и легко удаляются.
Одним из наиболее эффективных методов очистки воды от растворимых загрязнителей является адсорбция. Ультрапористые вещества, имеющие высокую удельную поверхность, способны за счет избыточной поверхностной энергии поглощать из сточных вод растворённые вещества и удерживать их на поверхности. Такие вещества называются адсорбентами, в качестве адсорбентов используют акти-
74
вированный уголь, бентонитовые глины, цеолиты, силикагель и т.п. Достоинства сорбционных методов еще и в том, что с их помощью можно извлечь из сточных вод ценные компоненты и вернуть их в производство.
Флотация – метод удаления загрязнений за счет пропускания через сточную воду пузырьков воздуха, захватывающих при движении вверх поверхностно-активные вещества, нефть, масла. Образующаяся на поверхности пена легко удаляется.
Метод ионного обмена используется для извлечения из воды ионов металлов, для обессоливания воды. Мембранные технологии (обратный осмос, ультрафильтрация) используют для удаления растворенных в воде высокомолекулярных соединений. Этот метод доста-
точно длительный. |
И |
Для улавливания летучих органических загрязнений с водяным |
|
паром используют пароциркуляционные установки. |
|
|
Д |
Для очистки коммунально-бытовых промышленных стоков цел- люлозно-бумажных, нефтеперерабатывающих, пищевых предприятий
используют биологический метод очистки сточных вод. Метод осно-
тественных методов на полях орошенияА, полях фильтрации, биологических прудах, гидроботан ческих площадках, так и искусственными
ван на способности определенных штаммов микроорганизмов ис-
пользовать органические загрязнители как источник питательных ве-
ществ. Биологическая очистка может проводиться как с помощью ес-
методами в спец альных аппаратах: аэротенках, метатенках, био- |
|
фильтрах и т.п. |
б |
Биологическ |
е технолог и применяют и для переработки твер- |
|
и |
дых бытовых отходов (ТБО). Так, современная биотехнология пере- |
|
работки ТБО сСполучением биогаза основана на анаэробной деструкции отходов микроорганизмами. Переработка ТБО с получением компоста основана на аэробном окислении.
Для снижения количества пестицидов, применяемых для борьбы с вредителями, предлагается использовать живые организмы – такой метод защиты растений называется биологическим.
75