химический
состав атмосферного воздуха по ряду наиболее важных и значимых компонентов;
химический
состав атмосферных осадков и снежного покрова
химический
состав пылевых загрязнений;
химический
состав жидкофазных загрязнений;
содержание
в приземном слое атмосферы отдельных компонентов газовых, жидкофазных и
твердофазных загрязнений (в том числе токсических, биологических и
радиоактивных); радиационный фон;
температура,
давление, влажность атмосферного воздуха;
направление
и скорость ветра в приземном слое и на уровне флюгера.
Данные
этих измерений позволяют не только оперативно оценивать состояние атмосферы, но
и прогнозировать неблагоприятные метеорологические условия.
Контроль
газовых смесей
Контроль
состава газовых смесей и содержания в них примесей основан на сочетании
качественного и количественного анализа. При качественном анализе выявляют
присутствие в атмосфере специфических особо опасных примесей без определения их
содержания.
Применяют
органолептический, индикаторный методы и метод тест-проб. Органолептическое
определение основано на способности человека узнавать запах специфического
вещества (хлор, аммиак, сера и др.), изменение окраски воздуха, чувствовать
раздражающее действие примесей.
Экологические
последствия загрязнения атмосферы
К
важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы
относятся:
возможное
потепление климата (парниковый эффект);
нарушение
озонового слоя;
выпадение
кислотных дождей;
ухудшение
здоровья.
Парниковый
эффект
Парниковый
эффект - это повышение температуры нижних слоев атмосферы Земли по сравнению с
эффективной температурой, т.е. температурой теплового излучения планеты,
наблюдаемого из космоса.
Киотский
протокол
В
декабре 1997 г. на встрече в Киото (Япония), посвященной глобальному изменению
климата, делегатами из более чем 160 стран была принята конвенция, обязывающая
развитые страны сократить выбросы СО2. Киотский протокол обязывает 38
индустриально развитых стран сократить к 2008-2012 гг. выбросы СО2 на 5% от
уровня 1990 г.:
Европейский
союз должен сократить выбросы СО2 и других тепличных газов на 8%,
США
- на 7%,
Япония
- на 6%.
Средства
защиты
Основными
путями снижения и полной ликвидации загрязнения атмосферы служат:
разработка
и внедрение очистных фильтров на предприятиях,
использование
экологически безопасных источников энергии,
использование
безотходной технологии производства,
борьба
с выхлопными газами автомобилей,
озеленение
городов и поселков.
Очистка
промышленных отходов не только предохраняет атмосферу от загрязнений, но и дает
дополнительное сырье и прибыли предприятиям.
Один
из способов предохранения атмосферы от загрязнения - переход на новые
экологически безопасные источники энергии. Например, строительство
электростанций, использующих энергию приливов и отливов, тепло недр, применение
гелиоустановок и ветряных двигателей для получения электроэнергии.
В
1980-е годы перспективным источником энергии считались атомные электростанции
(АЭС). После чернобыльской катастрофы число сторонников широкого использования
атомной энергии уменьшилось. Эта авария показала, что атомные электростанции
требуют повышенного внимания к системам их безопасности. Альтернативным
источником энергии академик А.Л. Яншин, например, считает газ, которого в
России в перспективе можно добывать около 300 трлн кубометров.
Средства
защиты
Очистка
технологических газовых выбросов от вредных примесей.
Рассеивание
газовых выбросов в атмосфере. Рассеивание осуществляется с помощью высоких
дымовых труб (высотой более 300 м). Это временное, вынужденное мероприятие,
которое осуществляется вследствие того, что существующие очистные сооружения не
обеспечивают полной очистки выбросов от вредных веществ.
Устройство
санитарно-защитных зон, архитектурно-планировочные решения.
Санитарно-защитная
зона (СЗЗ) - это полоса, отделяющая источники промышленного загрязнения от
жилых или общественных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов
производства. Ширина СЗЗ устанавливается в зависимости от класса производства,
степени вредности и количества выделенных в атмосферу веществ (50-1000 м).
Архитектурно-планировочные
решения - правильное взаимное размещение источников выбросов и населенных мест
с учетом направления ветров, сооружение автомобильных дорог в обход населенных
пунктов и др.
Оборудование
для очистки выбросов
устройства
для очистки газовых выбросов от аэрозолей (пыли, золы, сажи);
устройства
для очистки выбросов от газо- и парообразных примесей (NO, NO2, SO2, SO3 и др.)
Сухие
пылеуловители
Сухие
пылеуловители предназначены для грубой механической очистки от крупной и
тяжелой пыли. Принцип работы - оседание частиц под действием центробежной силы
и силы тяжести. Широкое распространение получили циклоны различных видов:
одиночные, групповые, батарейные.
Мокрые
пылеуловители
Мокрые
пылеуловители характеризуются высокой эффективностью очистки от мелкодисперсной
пыли размером до 2 мкм. Работают по принципу осаждения частиц пыли на
поверхность капель под действием сил инерции или броуновского движения.
Запыленный
газовый поток по патрубку 1 направляется на зеркало жидкости 2, на котором
осаждаются наиболее крупные частицы пыли. Затем газ поднимается навстречу
потоку капель жидкости, подаваемой через форсунки, где происходит очистка от
мелких частиц пыли.
Предназначены
для тонкой очистки газов за счет осаждения частиц пыли (до 0,05 мкм) на
поверхности пористых фильтрующих перегородок.
По
типу фильтрующей загрузки различают тканевые фильтры (ткань, войлок, губчатая
резина) и зернистые.
Выбор
фильтрующего материала определяется требованиями к очистке и условиями работы:
степень очистки, температура, агрессивность газов, влажность, количество и
размер пыли и т.д.
Электрофильтры
Электрофильтры
- эффективный способ очистки от взвешенных частиц пыли (0,01 мкм), от масляного
тумана.
Принцип
действия основан на ионизации и осаждении частиц в электрическом поле. У
поверхности коронирующего электрода происходит ионизация пылегазового потока.
Приобретая отрицательный заряд, частицы пыли движутся к осадительному
электроду, имеющему знак, противоположный заряду коронирующего электрода. По
мере накопления на электродах частицы пыли падают под действием силы тяжести в
сборник пыли или удаляются встряхиванием.
Способы
очистки от газо- и парообразных примесей
Очистка
от примесей путем каталитического превращения. С помощью этого метода
превращают токсичные компоненты промышленных выбросов в безвредные или менее
вредные вещества путем введения в систему катализаторов (Pt, Pd, Vd):
каталитическое
дожигание СО до СО2;
восстановление
NОx до N2.
Абсорбционный
метод основан на поглощении вредных газообразных примесей жидким поглотителем
(абсорбентом). В качестве абсорбента, например, используют воду для улавливания
таких газов как NH3, HF, HCl.
Адсорбционный
метод позволяет извлекать вредные компоненты из промышленных выбросов с помощью
адсорбентов - твердых тел с ультрамикроскопической структурой (активированный
уголь, цеолиты, Al2O3.
5. Концепция экологического риска
Концепция экологического риска - это
принятие оптимального, с природоохранной точки зрения, решения, что означает
экономически и социально обоснованное сведение к минимуму отрицательного
воздействия объекта на экосистему, включая человека.
Природная среда представляет человеку
условия обитания и ресурсы для жизнедеятельности. Развитие хозяйственной
деятельности человека улучшает условия существования людей, но требует
увеличения расходования природных, энергетических и материальных ресурсов. В
ходе промышленного и сельскохозяйственного производства образуются отходы,
которые в совокупности с самими производственными процессами воздействуют на
нообиогеоценозы и приводят к нарушениям и загрязнениям, ухудшающим во все
возрастающей степени условия обитания человека.
Кардинальное решение экологических проблем
возможно при проведении ответственной экологической политики, которая имеет
множество аспектов и направлений. Одним из них является следование положениям
концепции экологического риска, сущность которой заключается в том, что в ходе
любой хозяйственной деятельности сводится к минимуму возможность нанесения
ущерба экологической ситуации. Основополагающим фактором при этом является
степень риска нанесения ущерба окружающей среде.
Концепция экологической безопасности, в
основе которой лежит использование гигиенических и, рассчитанных на их основе,
технологических (экологических) нормативов, при оценке возможного воздействия
на окружающую среду, в частности, ПДК, ПДС, ДОК, ПДВ, ВДВ и др., должна
уступить место ее аналогу - концепции экологического риска. Согласно с ней,
принятие оптимальных решений с природоохранной точки зрения, означает
экономически и социально обоснованное сведение к минимуму отрицательного
воздействия проектируемого объекта на экосистему. Согласно концепции
экологического риска, предполагается выявление комплекса факторов, отрицательно
влияющих на окружающую среду и жизнедеятельность человека. На этой основе
рассматриваются различные альтернативные варианты деятельности, и выбирается
оптимальный.
Оценка вероятности экологической опасности
необходима для мест хранения промышленных отходов, транспорта, горючих и
взрывоопасных грузов, химических и металлургических предприятий. Нормативные
методики оценки риска необходимы при проектировании, строительстве, выборе
способов транспортировки, энергообеспечения и технологии производства. В рамках
концепции экологического риска необходимо учитывать степень экологической
опасности при возникновении промышленных аварий и катастроф, которые могут
происходить с выбросом опасных химических, радиоактивных или биологических
веществ.
Оценку риска аварии необходимо проводить
постоянно, так как ее возникновение зависит не только от проектных параметров,
но и от текущей ситуации, сочетания управленческих решений, параметров
процесса, состояния оборудования и степени подготовленности персонала, внешних
условий. Предупреждение аварии возможно при постоянном контроле над процессом и
прогнозировании риска.
Насыщение производства современной
техникой резко повысило количество техногенных катастроф. Научно-технический
прогресс, отставание от него общекультурного развития человечества создают
разрыв между повышением риска и готовностью людей к обеспечению собственной
безопасности и защите природной среды.
Заключение
Среда - всё, что окружает организм и прямо или косвенно
влияет на его жизнедеятельность, развитие, рост, выживаемость, размножение и
т.д.
Среда каждого организма слагается из множества элементов
неорганической и органической природы и элементов, привносимых человеком и его
производственной деятельностью. При этом одни элементы необходимы организму,
другие безразличны для него, третьи оказывают вредное воздействие.
Условия существования, или условия жизни - совокупность
необходимых организму элементов среды, с которыми он находится в неразрывном
единстве и без которых существовать не может.
Список используемой литературы
. Иоганзен Б.Г. Основы экологии. - Томск, 1959. -
390 с.
. Наумов Н.П. Экология животных. - М., 1963. -
618 с.
. Одум Ю. Экология: В 2 т. М., 1986. Т. 1. 328 с;
Т. 2. 376 с.
. Петров К.М. Общая экология: взаимодействие
общества и природы. СПб., 1998. 352 с.
. Розенберг Г.С., Рянский Ф.Н. Теоретическая
иприкладная экология: Учебное пособие. - 2-е изд. - Нижневартовск: Изд-во
Нижневарт. пед. ин-та, 2005. - 292 с.
. Степановских А.С. Экология: Учебник для вузов.
- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 703 с.
. Федоров В.Д., Гильманов Т.Г. Экология. М.,
1980. 464 с.
. Чернова Н.М. Былова А.М. Общая экология.:
учебник для высших учебных заведений. Издательство дрофа, 2004 г. - 416 с.
. Экология: Учеб. для вузов / Н.И. Николайкин,
Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004. -
624 с: ил.
. Экология: учебник для вузов / В.И. Коробкин,
Л.В. Передельский. - Изд. 12-е, доп. и перераб. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. -
602 с.