Контрольная работа - Основы экологии - файл n1.doc

Контрольная работа - Основы экологии
скачать (97 kb.)
Доступные файлы (8):
n1.doc270kb.21.12.2009 21:41скачать
n2.doc24kb.21.12.2009 21:18скачать
n3.doc23kb.21.12.2009 21:18скачать
n4.doc49kb.21.12.2009 21:18скачать
n5.doc24kb.21.12.2009 21:42скачать
n6.docx24kb.21.12.2009 21:18скачать
n7.doc39kb.21.12.2009 21:18скачать
n8.doc117kb.21.12.2009 21:18скачать

n1.doc

I. ЗАЩИТА АТМОСФЕРЫ ОТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ.


  1. Нормирование примесей в атмосфере (определения ПДК максимальной разовой, ПДК среднесуточной, ПДВ).


Основной физической характеристикой примесей атмосферы является их концентрация, т.е. масса вещества в единице объема воздуха при нормальных условиях (, 101,3 кПа). Концентрация примесей определяет физическое, химическое и другие виды воздействия вещества на человека и окружающую среду и служит основным параметром при нормировании содержания примесей в атмосфере.

Максимальная концентрация вредных веществ, не оказывающая вредного воздействия на здоровье человека, называется предельно допустимой концентрацией (ПДК).

Содержание примесей в воздухе нормируется отдельно для рабочей зоны и для населенных мест.

 - предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной работе в пределах 8 часов в течение всего рабочего стажа не может вызывать у работающих заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования, непосредственно в работы или в отдаленные сроки.

ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе – это такие концентрации, воздействие которых на организм человека периодически или в течение всей жизни прямо или косвенно через экологические системы не приводит к возникновению заболеваний. Согласно санитарным нормам проектирования промышленных предприятий, для населенных мест устанавливается два вида предельно допустимых концентраций:  максимальная разовая и  среднесуточная.

максимальная разовая (мг/) – концентрация вещества в воздухе населенных мест, которая при вдыхании в течение 20 минут не вызывает рефлекторных реакций в организме человека.

 среднесуточная (мг/) – концентрация вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании.

 среднесуточная устанавливается для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутогенного или другого влияния вещества на организм человека.

Современные условия характеризуются одновременным загрязнением атмосферы множеством различных загрязнителей. В некоторых случаях совместно действующие вещества способны взаимно усиливать вредное действие друг друга. Такое влияние называется эффектом суммации. Эффектом суммации обладает ацетон и фенол, формальдегид и соляная кислота, угарный газ и нитросоединения и др. При совместном действии нескольких веществ допустимыми следует считать такие концентрации, которые удовлетворяют неравенству:

,

где  - концентрация вредных веществ в воздухе при их совместном присутствии;

 - предельно допустимые концентрации веществ, установленные при их изолированном пребывании.

В крупных промышленных центрах, где сосредоточено много предприятий, соблюдение лишь нормативов ПДК недостаточно для сохранения качества воздуха. Если каждый объект хозяйственной деятельности будет выбрасывать в атмосферу загрязняющие вещества в количествах, близких к верхнему пределу этих норм, суммарный эффект загрязнения атмосферы окажется значительно выше допустимого. Поэтому в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02-78 для каждого действующего или проектируемого источника загрязнения устанавливаются предельно допустимые выбросы (ПДВ) вредных веществ в атмосферу.

ПДВ (г/с или т/год) – научно-технический норматив, который устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы таким образом, чтобы выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников объекта, города и другого населенного пункта с учетом перспектив развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создавали приземную концентрацию, превышающую их и ПДК в населенных пунктах.


  1. Мероприятия по защите атмосферы от загрязнений:

Существует ряд мероприятий, направленных на уменьшение загрязнения воздушной среды в приземном слое и атмосферы в целом. Среди них выделяют:

Рассеивание примесей в атмосфере путем отведения их на большую высоту (цель и недостаток рассеивания).

Отведение выбросов на большую высоту приводит к усилению рассеивания примесей в атмосфере и снижению их концентрации до допустимых значений в воздушном слое, прилегающем к земной поверхности.

Данный способ не снижает загрязнения атмосферы в целом, так как общая масса выброса при его использовании не уменьшается. Тем не менее он широко применяется в настоящее время, поскольку не все производства работают по безотходной технологии и не для всех выбросов разработаны эффективные способы очистки.

Архитектурно-планировочные мероприятия (правила размещений предприятий по отношению к жилой застройке, санитарно-защитные зоны).

Архитектурно-планировочные мероприятия при постоянстве валовых выбросов позволяют существенно снизить воздействие вредных антропогенных факторов на человека. При разработке этих мероприятий особое внимание уделяется выбору площадки для места строительства хозяйственных объектов и взаимному расположению производственных зданий и жилых массивов. Площадка для строительства предприятий должна выбираться с учетом аэроклиматической характеристики и рельефа местности.

Для защиты воздушной среды в населенных пунктах от воздействия вредных веществ, запахов, повышенных уровней шума, вибрации, ультразвука, электромагнитных волн, ионизирующих излучений и других факторов, источниками которых являются промышленные объекты, на прилегающих к ним территориях устраивают санитарно-защитные зоны. Размеры этих зон устанавливаются в зависимости от мощности предприятия. Условий осуществления технологического процесса, характера и количества выделяющихся вредных факторов. Санитарно-защитные зоны озеленяются газоустойчивыми породами деревьев и кустарников и благоустраиваются.

Совершенствование технологического процесса с целью уменьшения выбросов в атмосферу (для легкой промышленности).

Технологические мероприятия являются самым эффективным способом защиты атмосферного воздуха от загрязнений. Они связаны с совершенствованием технологического оборудования и процессов, протекающих с выделением вредных веществ и физических факторов, полным переходом к безотходным и малоотходным технологиям и производствам. Важнейшими технологическими мероприятиями в этой области следует считать:

К контрольно-запретительным мероприятиям относятся: установление норм ПДК, ПДВ) запрещение производства отдельных токсичных продуктов, автоматизация контроля за выбросами и др. Правовой базой для проведения этого вида мероприятий является закон РБ «Об охране окружающей среды».

Применение специального очистного санитарно-технического оборудования (методы пыле- и газоулавливания).

Санитарно-технические мероприятия. В случае, когда выбросы веществ не могут быть ликвидированы путем совершенствования технологического процесса, прибегают к их очистке с помощью специального санитарно-технического оборудования. Способы очистки и соответствующее им оборудование очень разнообразны и многочисленны.

В случае, когда выделение пыли не может быть ликвидировано путем совершенствования технологического оборудования и процессов, прибегают к улавливанию пыли с помощью специального санитарно-технического оборудования. Способы очистки воздуха от пыли и соответствующее им оборудование очень разнообразны и многочисленны.

Согласно классификации, методы пылеулавливания делятся на сухие, мокрые и электрические, в зависимости от свойств среды, в которой осуществляется процесс очистки. К сухим механическим пылеуловителям относятся аппараты, в которых используются различные методы осаждения: гравиатационные, инерционные, центробежные. К сухим пылеуловителям относятся также фильтры.

Гравитационный. Осаждение пыли происходит благодаря резкому снижению скорости движения частиц пыли при переходе из воздуховода в камеру большого объема. Процесс очистки осуществляется в пылеосадительных камерах. Эффективность таких камер не велика.

Инерционный. Очистка от пыли проходит в камерах в результате изменения направления движения газового потока или установки на его пути препятствия. При резком изменении направления движения газового потока частицы пыли под действием сил инерции стремятся двигаться в прежнем направлении и после поворота газового потока выпадают в бункер. Указанный способ обеспечивает степень улавливания 65-80% для частиц пыли 25-30 мкм.

Центробежный. Данный метод пылеулавливания реализуется в одиночных, групповых и батарейных циклонах, вихревых и динамических пылеуловителях. Циклонные аппараты наиболее распространены в промышленности. Принцип их работы основан на использовании центробежных сил и заключается в следующем. Газ вращается внутри циклона, двигаясь сверху вниз. Частицы отбрасываются центробежной силой к стенке. Обычно в циклонах центробежное ускорение в несколько сот раз больше ускорения силы тяжести, поэтому даже весьма маленькие частицы пыли не в состоянии следовать за газом, а под влиянием центробежной силы движутся к стенке. Эффективность улавливания частиц пыли в циклоне прямо пропорциональна скорости газов и обратно пропорциональна диаметру аппарата.

Перечисленные аппараты отличаются простотой изготовления и эксплуатации, их достаточно широко используют в промышленности. Однако эффективность улавливания в них пыли не всегда оказывается достаточной, в связи с чем они часто выполняют роль аппаратов предварительной очистки газов от крупной пыли.

Фильтры используются для тонкой очистки вентиляционного воздуха. Процесс фильтрования состоит в задержании частиц примесей на пористых перегородках. Частицы задерживаются в порах, а газ полностью проходит через них.

Аппараты мокрой очистки работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхности капель жидкости или поверхности плёнки жидкости под действием сил инерции и броуновского движения. В качестве жидкости чаще всего используется вода.

Для очистки технологических и вентиляционных выбросов от вредных газов используют методы адсорбции, абсорбции, хемосорбции, а также термическую, каталитическую, конденсационную, компримирования и биохимическую очистку.

Абсорбционные методы очистки отходящих газов подразделяют на следующие признаки:

  1. по абсорбируемому компоненту;

  2. по типу применяемого абсорбента;

  3. по характеру процесса – с циркуляцией и без циркуляции газа;

  4. по использованию абсорбента – с регенерацией и возвращением его в цикл (циклические) и без регенерации (не циклические);

  5. по использованию улавливаемых компонентов – с рекуперацией и без рекуперации;

  6. по типу рекуперируемого продукта;

  7. по организации процесса – периодические и непрерывные;

  8. по конструктивным типам абсорбционной аппаратцры.

Для физической абсорбции на практике применяют воду, органические растворители, не вступающие в реакцию с извлекаемым газом, и водные растворы этих веществ. При хемосорбции в качестве абсорбента используют водные растворы солей и щелочей, органические вещества и водные суспензии различных веществ.

Выбор метода очистки зависит от многих факторов: концентрации извлекаемого компонента в отходящих газах, объема и температуры газа, содержания примесей, наличия хемосорбентов, возможности использования продуктов рекупирации, требуемой степени очистки. Выбор производят на основании результатов технико-экономических расчетов.

Адсорбационные методы очистки газов используют для удаления из них газообразных и парообразных примесей. Методы основаны на поглощении примесей пористыми телами-адсорбентами. Процессы очистки проводят в периодических или непрерывных адсорберах. Достоинством методов является высокая степень очистки, а недостатком – невозможность очистки запыленных газов.

Каталитические методы очистки основаны на химических превращениях токсичных компонентов в нетоксичные на поверхности твердых катализаторов. Очистке подвергаются газы, не содержащие пыли и катализаторных ядов. Методы используются для очистки газов от оксидов азота, серы, углерода и от органических примесей. Их проводят в реакторах различной конструкции.

В рекуперационной технике наряду с другими методами для улавливания паров летучих растворителей используют методы конденсации и компримирования.

В основе метода конденсации лежит явление уменьшения давления насыщенного пара растворителя при поражении температуры. Смесь паров растворителя с воздухом предварительно охлаждают в теплообменнике, а затем конденсируют. Достоинством метода является простота аппаратурного оформления и эксплуатации рекуперационной установки. Однако проведение процесса очистки паровоздушных смесей методом конденсации сильно осложнено, поскольку содержание паров летучих растворителей в этих смесях обычно превышает нижний предел их взрываемости. К недостаткам метода относятся так же высокие расходы холодильного агента и электроэнергии и низкий процент конденсации паров (выход) растворителей – обычно не превышает 70-90%. Метод конденсации является рентабельным лишь при содержании паров растворителя в подвергаемом очистке потоке , что существенно ограничивает область применения установок конденсационного типа.

Метод компримирования базируется на том же явлении, что и метод конденсации, но применительно к парам растворителей, находящимся под избыточным давлением. Однако метод более сложен в аппаратурном оформлении, так как в схеме улавливания паров растворителей необходим компримирующий агрегат. Кроме того, он сохраняет все недостатки, присущие методу конденсации, и не обеспечивает возможность улавливания паров летучих растворителей при их низких концентрациях.

Термические методы (методы прямого сжигания) применяют для обезвреживания газов от легкоокисляемых токсичных, а так же дурнопахнущих примесей. Методы основаны на сжигании горючих примесей в топках печей или факельных горелках. Преимуществом метода является простота аппаратуры, универсальность использования. Недостатки: дополнительный расход топлива при сжигании низкоконцентрированных газов, а так же необходимость дополнительной абсорбционной или адсорбционной очистки газов после сжигания.

Следует отметить, что сложный химический состав выбросов и высокие концентрации токсичных компонентов заранее предопределяют многоступенчатые схемы очистки, представляющие собой комбинацию разных методов.


II. ОХРАНА И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ.


  1. Нормируемые параметры качества воды (перечень параметров, определения  для водоемов питьевого и культурно-бытового назначения, БПК, ХПК, рН).


Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводится в соответствии с санитарными правилами и нормами охраны поверхностных воз от загрязнения СанПиН №4630-88. Согласно указанным правилам, все водоемы делятся на две категории:

  1. водоемы питьевого и культурно-бытового назначения;

  2. водоемы рыбохозяйственного назначения.

Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов:

 предельно допустимая концентрация вещества в воде водоемов питьевого и культурно-бытового водопользования. Эта концентрация не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, а так же не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

Органолептическими показателями, характеризующими качество воды водоемов, являются запах, привкус, окраска.

Значение рН характеризует кислотные свойства среды. Нейтральными считаются воды с рН, находящейся в пределах от 6,5 до 8,5.

Общий уровень загрязнения водоемов может характеризоваться количеством кислорода, расходуемым на окисление загрязнителей. При этом различают биохимическую (БПК) и химическую (ХПК) потребность в кислороде.

Под БПК () понимается такое количество кислорода в воде, которое требуется живым организмам для окисления органических загрязнителей, присутствующих в воде, за определенный промежуток времени. Процесс биохимического окисления протекает медленно, поэтому БПК записывается с индексом, обозначающим количество суток, в течение которых шло окисление: ,  и т.д. Причем . С увеличением индекса БПК стремиться к какой-то предельной величине. Эту максимальную величину называют полной биохимической потребностью ().

Под ХПК понимается величина, характеризующая общее содержание в воде восстановителей, реагирующих с сильными окислителями. ХПК выражается количеством кислорода, эквивалентным количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде. На практике в качестве окислителя могут использовать хлор, озон и другие вещества.

С целью обеспечения норм качества воды водоемов для каждого источника сброса устанавливается предельно допустимый сброс (ПДС).

ПДС (г/час) – это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контролируемом пункте, которая устанавливается с учетом:




  1. Рациональное использование водных ресурсов (системы повторно-последовательного, оборотного и замкнутого водоснабжения, привести схемы).

Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения запрещает сбрасывать в водоемы сточные воды, если это можно избежать, используя более рациональную технологию, безводные процессы и системы повторного и оборотного водоснабжения, а так же если сточные воды содержат ценные отходы, которые можно утилизировать.

Широкое распространение получило повторное (последовательное) использование водных ресурсов. При этой системе водоснабжения вода используется последовательно в нескольких производственных процессах или в оборудовании без дополнительной обработки и очистки, или после соответствующей очистки (рис.3а). Особенно часто такой способ встречается в отделочном производстве при промывке или крашении продукции.

В ряде отраслей промышленности 90-95% сточных вод используется в системах оборотного водообеспечения (рис.3б), предназначенных для многократного использования воды в технологических процессах. При оборотном водоснабжении предусматривается очистка сточной воды, охлаждение оборотной воды, обработка и повторное использование сточной воды. Применение оборотного водоснабжения позволяет в 10-15 раз уменьшить потребление природной воды.

Основным направлением уменьшения сброса сточных вод и загрязнения ими водоемов является создание замкнутых систем водного хозяйства. Под замкнутой системой водного хозяйства промышленного предприятия понимается система, в которой вода используется в производстве многократно без очистки или после соответствующей обработки, исключающей образование каких-либо отходов и сброс сточных вод в водоем (рис. 3в).

Создание оборотных и замкнутых систем водоснабжения – наиболее перспективный путь уменьшения потребления свежей воды.

Для защиты гидросферы от загрязнения применяют различные методы очистки производственных и бытовых сточных вод. Их можно разделить на пять групп:

  1. механические;

  2. биохимические (биологические);

  3. физико-химические;

  4. химические;

  5. термические.

III. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ ОТРАСЛИ.

Для производства химической продукции используется минеральное или органическое сырье, представляющее собой смесь целевых соединений, сопутствующих веществ, включений и т.п. Концентрация того или иного соединения или отдельного компонента в сырье определяет его пригодность для производства целевого продукта. При извлечении нужного компонента из сырья используют различные виды обработки – дробление, кристаллизацию, химическую обработку, упаривание, перегонку, дистилляцию и т.п. (рис. 4). В результате этих технологических процессов наряду с получением целевых продуктов образуются отходы или остатки, которые в силу непостоянства состава и несовершенства технологии на современном этапе не могут быть переработаны в готовую продукцию, но в будущем они несомненно будут утилизироваться.

Основные положения по защите окружающей среды от загрязнения отходами определены в Законе Республики Беларусь «об отходах производства и потребления».

Технологический процесс в производстве изделий из кожи отличается разнообразием способов обработки материалов, их широким ассортиментом с преобладанием в последние годы химических материалов.

Прежде всего отметим, что абсолютное большинство применяемых технологий характерно образованием большого количества отходов. Химизация, обеспечивая высокую эффективность производства, требует одновременно улучшения охраны окружающей среды и здоровья работающих с химическими материалами. В производстве изделий из кожи в последние годы широко применяют методы литья, сварки токами высокой частоты, склеивания, когда изготовление деталей или всего изделия объединено с синтезом или обработкой материала с существенным изменением его структуры и свойств.

В связи с указанными причинами предприятия, изготовляющие материалы и изделия из кожи, могут быть источниками выброса в атмосферу пыли и газов, загрязнения сточных вод. Углубляют эту ситуацию нарушения технологических режимов и рецептур при изготовлении материалов и изделий, плохая работа пылесборников, воздухоочистителей, очистных сооружений сточных вод, неправильное хранение и применение химических материалов.

На большинстве промышленных предприятий, как и на обувном производстве, пластмассы, древесные отходы и т.д., входят в состав промышленного мусора предприятий, при этом разделение мусора на отделе его компонентов оказывается экономически нецелесообразным. В настоящее время разработаны и внедрены в промышленном масштабе технологии обработки, утилизации и ликвидации промышленного мусора. Качественный и количественный состав промышленного мусора любого предприятия примерно стабилен в течении года, поэтому технология переработки мусора разрабатывается применительно к конкретному предприятию и определяется составом и количеством промышленного мусора, образующегося на территории.
Длительное время развитие способов защиты природы от промышленных загрязнений шло по пути строительства очистных сооружений. Однако очистные сооружения не всегда позволяют добиться требуемой степени очистки отходов, а стоят довольно дорого. Проблема может быть успешно решена путем внедрения мало- и безотходных технологий, которые кроме природоохранных задач решают еще и задачу комплексного использования сырья и отходов производства. Так, производство деталей и изделий (подошвы, каблуки, цельноформованная обувь, фурнитура) методом литья является практически безотходным, так как небольшие отходы в виде литниковых отростков (1…2 % объема деталей), а также бракованные или изношенные изделия могут быть повторно переработаны в полноценные изделия.



Добыча (месторождение)









Твердые отходы







Сырье










Обогащение (месторождение, предприятие)










Сырьевой концентрат










Переработка (предприятие)










Продукт










Применение (народное хозяйство)










Использованный продукт





Рис. 5. Источники возникновения твердых отходов в материальном производстве.
Переработку промышленных отходов производят на специальных полигонах, создаваемых в соответствии с требованиями СНиП 2.01.28-85 и предназначен для централизованного сбора, обезвреживания и захоронения токсичных отходов промышленных предприятии, НИИ и учреждений. Приему на полигоны подлежат: мышьякосодержащие неорганические твердые отходы и шламы; отходы, содержащие свинец, цинк, олово, кадмий, никель, сурьму, висмут, кобальт и их соединения; отходы гальванического производства, использованные органические растворители; органические горючие (обтирочные материалы, ветошь, твердые смолы, обрезки пластмасс, оргстекла, остатки лакокрасочных материалов, загрязненные опилки, деревянная тара, промасленная бумага и упаковки, жидкие нефтепродукты, не подлежащие регенерации, масла, загрязненные бензин, керосин, нефть, мазут, растворители, эмали, краски, лаки, смолы); неисправные ртутные дуговые и люминесцентные лампы; формовочная земля, песок, загрязненные нефтепродуктами; испорченные баллоны с остатками веществ и др. Жидкие токсичные отходы перед вывозом на полигон должны быть обезвожены на предприятиях.

Приему на полигон не подлежат: отходы, для которых разработаны эффективные методы извлечения металлов и других веществ; нефтепродукты, подлежащие регенерации; радиоактивные отходы.

Отходы производства по степени взаимодействия на организм человека делятся на 4 класса опасности: 1-й класс – чрезвычайно опасные, 2-й класс – высокоопасные, 3-й класс – умеренно опасные, 4-й класс – малоопасные. Классы опасности, физические характеристики и химический состав токсичных промышленных отходов определяются технологическими производственными лабораториями совместно с контролирующими органами. При определении химического состава отхода рассчитывается процентное содержание токсичных веществ по сухой массе.

На полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов принимаются только отходы 1 – 3-го классов опасности. Твердые промышленные отходы 4-го класса опасности по согласованию с органами санитарного надзора и коммунальными службами могут вывозиться на полигоны для складирования твердых бытовых отходов.

Складирование и захоронение промышленных отходов производится на платной основе в соответствии с разрешениями территориальных органов Минприроды.

В соответствии с действующим законодательством республики субьекты хозяйствования обязаны:

Всего на территории республики зарегистрировано 160 полигонов ТБО и 80 накопителей промышленных отходов. Кроме учтенных объектов имеются несанкционированные места вывоза промышленных и бытовых отходов. На полигонах ТБО захораниваются промышленно-бытовой мусор от предприятий и организаций, коммунальные отходы, нередко отходы производства. Установлено, что большинство полигонов минимально обустроены природоохранными сооружениями: земляными валами, кольцевыми канавами, противофильтрационными экранами.

В качестве мер, препятствующих загрязнению почв при захоронении или складировании твердых промышленных и бытовых отходов, предусматривается прежде всего проведение полного геолого-гидрологического обследования полигона или накопителя; экологической экспертизы влияния ввозимых отходов на окружающую среду; соблюдения нормативов оптимальных сроков эксплуатации; при необходимости оборудование мест захоронения отходов специальными защитными сооружениями; проведения регулярного контроля качества подземных вод и почв в месте расположения полигона; организация общереспубликанского мониторинга за состоянием окружающей среды в местах складирования и захоронения отходов.




Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации