Реферат на тему

Гідродинамічні об'єкти та їх призначення

Підготувала студента

Заочної форми навчання

Спец. 8503, 3 групи

Сіманкова Євгенія Андріївна

Перевірив

Доцент, кандидат технічних наук

Панкратов Олег Михайлович

КНЕУ - 2013

1. Біологічне забруднення довкілля

Біологічне забруднення навколишнього середовища - це забруднення організмами і речовинами, які негативно впливають на здоров'я людини. Шкідливі речовини знаходяться у воді, ґрунті, повітрі, в організмі людини, та й у будь-якій середньостатистичній квартирі знайдеться безліч біологічних забруднювачів.

Під терміном біологічне забруднення зазвичай мають на увазі віруси, бактерії, цвілеві грибки, шерсть тварин, рослинні алергени, частинки землі з квіткових горщиків, продукти життєдіяльності наших «сусідів» - тарганів, мишей, кліщів. Цілком ізолювати приміщення від них не можна: мікроорганізми переносяться людьми і тваринами, а алергенами можуть стати частинки хітину кліщів і тарганів, вуличний пил, втягнений кондиціонером, білки зі слини тварин, які піднімаються в повітря разом з пилом.

Високе біологічне забруднення в повітрі може викликати алергічні реакції аж до бронхіальної астми; збудники деяких інфекційних хвороб (грип, кір, паротит, туберкульоз) також переносяться повітряним шляхом. У приміщеннях з низькою вологістю весь пил знаходиться в повітрі у завислому стані. Він проникає в легені, викликаючи дискомфорт, запаморочення, постійне покашлювання, сухість слизових оболонок, які стають особливо уразливі, втрачаючи вологий захисний шар.

Найбільш неприємні «гості» у квартирі - цвілеві грибки, хвороботворні мікроорганізми і кліщі. Цвіль активізується в теплих і вологих місцях, розмножується, поширюючи спори, які можуть проростати на деревині, папері, килимах, харчових продуктах, шпалерах. Грибки і мікроорганізми можуть мешкати всередині кондиціонерів, очищувачів і зволожувачів повітря, якщо не дотримуються правила догляду. У цьому випадку настільки корисна техніка приносить більше шкоди, ніж користі. Від цвілі повністю позбутися неможливо, при несприятливих умовах її спори впадають в анабіоз і можуть знову прорости через багато років.

Мікроскопічні кліщі, що живуть у постільній білизні, матрацах, килимах, на м'яких меблях і іграшках, самі по собі не шкідливі, але продукти їх життєдіяльності - фекалії і частинки хітинового покриву - є найсильнішими алергенами, до яких особливо чутливі маленькі діти. Боротися з цвіллю і кліщами можна комплексними заходами: пранням постільної білизни при високій температурі, просушуванням ліжка на сонці, регулярним прибиранням і підтриманням у квартирі оптимальної вологості на рівні 30-40%.

Для підтримки в приміщенні оптимального рівня вологості використовують зволожувачі. Регулярні тривалі провітрювання і вологість на рівні 30-50% істотно знижують концентрацію забруднювачів в повітрі, це особливо важливо, якщо в будинку є маленькі діти, літні люди або члени сім'ї з легеневими захворюваннями. Взимку, при роботі центрального опалення, повітря сильно висушуються, а п'ятихвилинне провітрювання багато користі не приносить. Сухе повітря шкодить не тільки людям і тваринам, його погано переносять навіть рослини, меблі, електропроводка.

На сьогоднішній день найбільш доступними способами, що допомагають зменшити біологічне забруднення в повітрі можна порекомендувати проведення наступних процедур:

*придбайте миючий пилосос з водяним фільтром, він буде ефективно збирати пил і частки побутових алергенів;

* встановіть очисник повітря;

* взимку додатково використовуйте зволожувачі повітря;

* перед сном проводьте 10-15 хвилинне кварцування кімнати, обов'язково при відсутності людей в приміщенні. Після кварцування кімнату треба трохи провітрити або включити очищувач повітря.

Вплив діяльності людини на довкілля.

Господарська діяльність людини зумовила пошкодження і вичерпування природних ресурсів, що призводить до деформації сформованих протягом багатьох мільйонів років природного кругообігу речовин та енергетичних потоків на планеті. Внаслідок цього почалося прогресуюче руйнування біосфери Землі, що може набути характеру незворотних процесів і навколишнє середовище може стати непридатним для існування.

Основні джерела антропогенного забруднення довкілля.

З появою людини на планеті Земля велику роль у глобальній екосистемі стали відігравати взаємовідносини суспільства і природи. Особливо швидко посилюється вплив суспільства на природу у зв'язку з розвитком машинного виробництва.

Завдяки цьому масштаби впливу суспільства на природу поширюються так швидко, що людство поступово перетворюється у потужну геологічну силу, яка впливає на природні процеси. На всі кругообіги, що здійснюються у природі, людина прямо чи опосередковано мас вплив. Під впливом антропогенних факторів відбуваються зміни у природі.

Завойовуючи природу, людство значною мірою підірвало природні умови власної життєдіяльності.

Достатньо навести деякі цифри і факти. Відомо, що за останні 100 років людство більше ніж у тисячу разів збільшило чисельність енергетичних ресурсів; за останні 35 років відбулося зростання більше ніж у 2 рази обсягів індустріальної і сільськогосподарської продукції. Загальний обсяг товарів;! послуг у розвинутих країнах через кожні 15 років зростає у 2 рази. Звідси відповідно збільшується і кількість відходів господарської діяльності, які забруднюють атмосферу, водойми, ґрунт.

Взявши у природи 100 одиниць речовини, людство використовує 3--4, а 96 одиниць потрапляє у відходи. У розрахунку на кожного мешканця індустріальне розвинутих країн, щорічно добувається близько ЗО тонн природних ресурсів, з них лише 1--1,5% набирає форми продукту, що споживається, а решта потрапляє у відходи. .

Внаслідок спалювання палива частка вуглекислого газу в атмосфері збільшилася за останні 30 років на 25--30 %. За передбаченням футурологів, це може призвести на початку XXI століття до підвищення середньої температури на 1,5-2 °С і зростання площі пустель.

Щорічно світова промисловість скидає в річки понад 160 куб. м шкідливих стоків, щорічно в ґрунти людством вноситься 500 млн. тонн мінеральних добрив і близько 4 млн. тонн пестицидів, більша частина яких осідає в ґрунтах та виноситься поверхневими водами в річки, озера, моря та океани, в дуже значних кількостях накопичується в штучних водосховищах, які живлять водою промислові центри.

Пестициди (включаючи гербіциди, інсектициди та фунгіциди) -- хімічні речовини, що використовуються для знищення бур'янів, грибків, бактерій, різноманітних комах та тварин. Більшість пестицидів є синтетичними хіміка тами, що мають токсичні властивості. Головна їхня властивість і роль -- знищувати різні форми життя. Всі пестициди є небезпечними.

На всіх стадіях виробництва, транспортування, зберігання та утилізації пестициди забруднюють навколишнє середовище. Вони проникають у водойми, де накопичуються у рибі та в інших водних організмах. Річки та дощі переносять пестициди в інші регіони, де вони отруюють ґрунти, джерела питної води, моря, вбивають рослин і тварин. Людина завершує цикл отруєння, страждаючи від своїх не виважених дій. Зараз на Землі не залишилося куточка, не забрудненого пестицидами. Рівень забруднення 65 % сільськогосподарських угідь країн Західної Європи перевищив допустимі норми.

Птахи, ссавці, риби та корисні комахи гинуть під час застосування пестицидів на полях, особливо при їх внесенні за допомогою авіації.

На сьогодні в Україні накопичено 11 тис. тонн застарілих пестицидів. Проблема Їхньої утилізації не вирішена. Багато сховищ, де вони зберігають ся, знаходяться в незадовільному стані.

У світі близько 25 млн. сільськогосподарських робітників щороку отруюються пестицидами. Безпосередній вплив їх на людину полягає в ураженні та зміні функцій печінки, захворюваннях центральної нервової, серцево-су динної та дихальної систем. Пестициди негативно впливають на репродуктивну функцію людини.

Дуже уразливі до дії пестицидів діти. Споживаючи продукти із залишками пестицидів та забруднену питну воду, дитячий організм реагує структур ними змінами систем та окремих органів. Накопичення пестицидів в організмі призводить до появи різноманітних захворювань, включаючи онкологічні.

Ефект спільної дії пестицидів та радіонуклідів наукою вивчений недостатньо. Для умов України, територія якої сильно забруднена внаслідок Чорнобильської катастрофи, цей фактор має особливе значення. Отруйні речовини потрапляють у навколишнє середовище. У різних областях України виявлено значне забруднення пестицидами ґрунтів. Навіть після припинення їх застосування проблема не вирішується. Ці отрути можуть зберігатися в навколишньому середовищі десятки років, продовжуючи свою згубну дію на всі ланки екосистеми.

Вся планета нині страждає від антропогенного тиску, він виявляється через забруднення навколишнього природного середовища, виснаження природних ресурсів і деградацію екосистем, ґрунтів, хижацьке винищення лісів.

До основних антропогенних забруднювачів довкілля, крім шкідливих речовин, що викидаються промисловими підприємствами, пестицидів і мінеральних добрив, що застосовуються в сільському господарстві, забруднень усіх видів транспорту, належать також транспортні та виробничі шуми, іонізуюче випромінювання, вібрації, світлові та теплові впливи, які детальніше будуть розглянуті далі.

Визначення ступеня забрудненості атмосфери.

Згідно з нормативно-технічною документацією нормування якості навколишнього природного середовища здійснюється з метою встановлення гранично допустимих норм впливу на навколишнє середовище, що гарантує екологічну безпеку населення та збереження генетичного фонду, забезпечує раціональне використання і відтворення природних ресурсів за умов стійкого розвитку господарської діяльності. В Україні розроблені та діють нормативи ГДК, перевищення котрих за певних умов негативно впливає на здоров'я людини.

У випадку присутності в атмосферному повітрі декількох речовин, які мають здатність до сумарної дії

Ефект сумації мають:

-- ацетон, акролеїн, фталевий ангідрид;

-- ацетон та фенол;

-- ацетон та ацетофенол;

-- ацетон, фурфурол, формальдегід, фенол;

-- ацетальдегід та вінілацетат;

-- аерозолі п'ятиокису ванадію та окисів марганцю;

-- аерозолі п'ятиокису ванадію та сірчистий ангідрид;

-- аерозолі п'ятиокису ванадію та триокису хрому;

-- бензол та ацетофенон;

-- вольфрамовий та сірчистий ангідриди;

-- гексахлоран та фазолон;

-- 1, 2-дихлорпропан, 1, 2, 3-трнхлорпропан та тетра-хлоретилен;

-- ізобутенилкарбінол, ди метил вініл каринол;

-- метил гід ропіран та метилентетра гідропірея;

-- озон, двоокис азоту та формальдегід;

-- окис вуглецю, двоокис азоту, формальдегід, гексан;

-- сірчистий ангідрид та аерозоль сірчаної кислоти;

-- сірчаний ангідрид та нікель металевий;

-- сірчистий ангідрид та сірководень;

-- сірчистий ангідрид та двоокис азоту;

-- сірчистий ангідрид, окис вуглецю, пил конверторного виробництва;

-- сірчистий ангідрид, окис вуглецю, двоокис азоту та фенол;

-- сірчистий ангідрид та фенол;

-- сірчистий ангідрид та фтористий водень;

-- сірчаний та сірчистий ангідриди, аміак та окиси азоту;

-- сильні мінеральні кислоти (сірчана, соляна та азотна);

-- фенол та ацетофенон;

-- фурфурол, метиловий та етиловий спирти;

-- циклогексан та бензол;

-- етилен, пропілен, бутилен, амілен.

Ефект потенціювання притаманний таким речовинам:

-- бутилакрилат та метилметакрилат з коефіцієнтом 0,8;

-- фтористий водень та фторсолі з коефіцієнтом 0,8.

Потенціювання -- взаємне посилення впливу двох або більшої кількості агентів навколишнього середовища, при котрому сумарний ефект їхнього взаємного впливу перевищує суму ефектів, що виникають при ізольованій дії кожного з цих агентів зокрема.

Речовини, для котрих не визначені ГДК населених місць, оцінюються за орієнтовними безпечними рівнями впливу ОБРВ.

Для того, щоб визначити стан забруднення повітря декількома речовинами, що діють одночасно, часто використовують комплексний показник -- індекс забруднення атмосфери (ІЗА). Для його розрахунку, нормовані на відповідні значення ГДК, середні концентрації домішок за допомогою розрахунків приводять до концентрації двоокису сірки, а отримані значення додають. Отриманий таким чином показник ІЗ А вказує, у скільки разів сумарний рівень забрудненості атмосфери кількома речовинами перевищує ГДК двоокису сірки.

Для кожного населеного пункту визначено конкретний перелік п'яти пріоритетних домішок, за котрими розраховується індекс забруднення атмосфери ІЗАГ.

Викиди характеризуються кількістю забруднюючих речовин, їхнім хімічним складом, концентрацією, агрегатним станом.

Промислові викиди поділяються на організовані та неорганізовані. Організовані промислові викиди -- це викиди, що надходять в атмосферу через спеціально споруджені газоходи, повітропроводи та труби.

Неорганізовані викиди надходять в атмосферу у вигляді не напрямлених потоків внаслідок порушення герметизації, невиконання вимог охорони атмосфери при навантаженні та розвантаженні, порушення технології виробництва або несправності обладнання.

За агрегатним станом викиди поділяються на IV класи: І -- газоподібні та пароподібні; II -- рідкі; III -- тверді; IV -- змішані.

За величиною маси викиди об'єднані в 6 груп, т/доб: 1 група -- маса менше 0,01 включно; 2 група -- від 0,01 до 0,1; 3 група -- від 0,1 до 1; 4 група -- від 1 до 10; 5 група -- від 10 до 100; 6 група -- понад 100.

Викиди підлягають періодичній інвентаризації, під котрою слід розуміти систематизацію відомостей про розподіл джерел викидів на території об'єкта, їхню кількість та склад.

Метою інвентаризації є: визначення викидів шкідливих речовин, що надходять в атмосферу від об'єктів; оцінка впливу викидів на навколишнє середовище, встановлення ГДВ або ТПВ; вироблення рекомендацій з організації контролю викидів; оцінка стану очисного обладнання та екологічності технологій і виробничого обладнання; планування черговості природоохоронних заходів.

Інвентаризація здійснюється один раз на 5 років згідно з Інструкцією з інвентаризації викидів забруднюючих речовин в атмосферу. Джерела забруднення атмосфери визначаються на основі схем виробничого процесу підприємства. Для діючих підприємств контрольні точки встановлюються по периметру санітарно-захисної зони. Заміри параметрів викидів здійснюють працівники лабораторії підприємства або лабораторії санітарно-епідеміологічної станції.

Основними параметрами, котрі характеризують викиди забруднюючих речовин в атмосферу, є вид виробництва, джерело виділення шкідливих речовин, джерело викиду, число джерел викидів, координати розташування викиду, висота джерела викиду, діаметр устя труби, параметри газоповітряної суміші на виході з джерела викиду (швидкість, об'єм, температура), характеристика газоочисних пристроїв, види та кількість шкідливих речовин тощо.

Шкідливі речовини, що потрапляють в атмосферу від промислових та транспортних підприємств, енергетичних установок, транспортних засобів, розчиняються в повітрі та переносяться рухомими потоками повітря на великі віддалі. Розсіювання забруднень призводить до зниження концентрації шкідливих речовин в зонах їхнього викиду та до одночасного збільшення площ із забрудненими повітрям.

На характер поширення шкідливих речовин в атмосфері та на величину зон забруднення впливають метеорологічні умови (горизонтальний та вертикальний рух мас повітря, їх швидкість, температура, вологість, дощ, сніг, наявність хмар).

Крім метеорологічних факторів, на розсіювання забруднень впливає рельєф місцевості, наявність лісів, водоймищ, гір тощо. На забрудненість міст та населених пунктів впливає їхнє планування та озеленення.

Розрахунок забруднення атмосфери викидами промислових підприємств виконується згідно з Методикою розрахунку концентрацій в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що містяться у викидах підприємств (ОНД-86) або за Збірником методик розрахунку концентраційних викидів в атмосферу забруднюючих речовин різними виробництвами.

Очищення викидів в атмосферу. Методи та засоби очищення викидів в атмосферу.

Однією з особливостей атмосфери є її здатність до самоочищення. Самоочищення атмосферного повітря відбувається внаслідок сухого та мокрого випадання домішок, абсорбції їх земною поверхнею, поглинання рослинами, переробки бактеріями, мікроорганізмами та іншими шляхами. Садіння дерев та кущів сприяє очищенню повітря від пилу, оксидів вуглецю, діоксидів сірки та інших речовин. Найкращі поглинальні властивості стосовно діоксиду сірки має тополя, липа, ясен. Одне доросле дерево липи може акумулювати протягом доби десятки кілограмів діоксиду сірки, перетворюючи його в нешкідливу речовину. Велика роль в очищенні атмосферного повітря належить ґрунтовим бактеріям та мікроорганізмам. При температурі 15--35 °С мікроорганізми переробляють на 1 м2 до 81 т на добу оксидів та діоксидів вуглецю. Однак можливості природи щодо самоочищення мають обмеження, що слід враховувати при розробці нормативів ГДВ.

Одним з основних показників очищення викидів є ступінь їхнього очищення від шкідливих речовин :

Ступінь очищення повинен визначатися за кожною забруднюючою речовиною. Ступінь очищення поділяється на проектний та фактичний, а за рівнем -- на максимальний та експлуатаційний.

Для оцінки забезпеченості підприємств очищенням в часі використовується коефіцієнт забезпеченості технологічних процесів газоочищенням

За несприятливих метеорологічних умов, коли викиди із забрудненнями можуть бути шкідливими для здоров'я населення, підприємства повинні знизити викиди шкідливих речовин за рахунок технічних засобів або повної (часткової) зупинки джерел забруднення.

Сучасні вимоги до якості та ступеня очищення викидів досить високі. Для їхнього дотримання необхідно використовувати технологічні процеси та обладнання, котрі знижують або повністю виключають викид шкідливих речовин в атмосферу, а також забезпечують нейтралізацію утворених шкідливих речовин; експлуатувати виробниче та енергетичне обладнання, котре виділяє мінімальну кількість шкідливих речовин; закрити невеликі котельні та підключити споживачів до ТЕЦ; застосовувати антитоксичні присадки, перевести теплоенергетичні установки з твердого палива на газ.

Способи очищення викидів в атмосферу від шкідливих речовин можна об'єднати в такі групи:

-- очищення викидів від пилу та аерозолів шкідливих речовин;

-- очищення викидів від газоподібних шкідливих речовин;

-- зниження забруднення атмосфери вихлопними газами від двигунів внутрішнього згоряння транспортних засобів та стаціонарних установок;

-- зниження забруднення атмосфери при транспортуванні, навантаженні і вивантаженні сипких вантажів.

Для очищення викидів від шкідливих речовин використовуються механічні, фізичні, хімічні, фізико-хімічні та комбіновані методи.

Механічні методи базуються на використанні сил ваги (гравітації), сил інерції, відцентрових сил, принципів сепарації, дифузії, захоплювання тощо.

Фізичні методи базуються на використанні електричних та електростатичних полів, охолодження, конденсації, кристалізації, поглинання.

У хімічних методах використовуються реакції окислення, нейтралізації, відновлення, каталізації, термоокислення.

Фізико-хімічні методи базуються на принципах сорбції (абсорбції, адсорбції, хемосорбції), коагуляції та флотації.

Гравітаційні пилоочисні камери працюють за принципом зниження швидкості руху газів до рівня, коли пил та частинки рідини осідають під впливом сил ваги. Ефективність роботи пилоочисних камер

Гравітаційні пилоосаджувальні камери -- це порожнинна або з полицями коробка з листової сталі з бункером для збирання пилу. Довжина коробки:

При зниженні висоти камери процес очищення поліпшується, тому порожнину камери розділяють полицями, котрі проектуються під кутом або з можливістю регулювання. Гравітаційні пилоосаджувальні камери придатні для осадження частинок пилу діаметром понад 50 мкм. Гідравлічний опір гравітаційних камер лежить в межах 50--150 Па. Швидкість газу -- 0,2--1,5 м/с. Камери забезпечують ступінь очищення не більше 50 %, тому їх використовують як попередній ступінь пиловловлювання.

Інерційні сепаратори працюють на принципі різкої зміни напрямку потоку газів. У місцях зміни напрямку відбувається осідання твердих частинок забруднюючих речовин. Сепаратори дозволяють осаджувати частинки діаметром 25-- ЗО мкм. Інерційні газоочисники мають продуктивність від 45 до 582 м3/год. До цього типу можна віднести і жалюзійні пиловловлювачі, котрі мають гідравлічний опір 100--400 Па, допускають температуру газу, що очищається, до 450 °С, швидкість на підході до решітки -- 15--25 м/с.

Циклонні сепаратори працюють за принципом використання відцентрового ефекту. Відокремлення твердих частинок в них відбувається під дією відцентрових сил:

При роботі електростатичних установок очищуванні гази пропускають через електростатичне поле високої напруги (до 50 кВ), створюване спеціальними електродами. При проходженні через електричне поле частинки набувають негативного заряду і притягуються до електродів, котрі з'єднані із землею, тому мають позитивний заряд відносно частинок. Для очищення електродів передбачена спеціальна механічна система. Електростатичний метод очищення газів дозволяє вловлювати частинки розміром до 0,1 мкм. Початкові видатки на створення електростатичних фільтрів вищі, ніж для апаратів інших типів, однак експлуатаційні видатки нижчі. Споживання енергії цими пристроями складає 0,8--0,6 кВт на 10 000 м3 газу.

У пористих фільтрах забруднені гази пропускають через тканину, сукно, повсть, синтетичні матеріали (нітрон, лавсан, хлорин), металеві сітки, гравій тощо. Ці фільтри забезпечують високу якість очищення. Основний їхній недолік -- зниження тиску газу після фільтрації, висока вартість експлуатації, часта заміна фільтрувальних елементів.

Найбільш поширеними апаратами для очищення газів від механічних частинок е рукавні фільтри, основним елементом котрих є рукавоподібний мішок, натягнений на трубчасту раму. При проходженні газів через мішок пилові частинки залишаються на тканині. Видалення пилу з мішків здійснюється механічним витрушуванням, продуванням його в зворотному напрямку, очищенням струменями повітря, використанням низькочастотних акустичних генераторів для відокремлення твердих частинок від мішка.

Використовуються також зернисті фільтри, в тому числі з металокераміки, а також тканинні рулонні фільтри, котрі забезпечують високу якість очищення. Однак їхнім недоліком є невисока пилоємність та швидке засмічування.

У технологічних вентиляційних та енергетичних викидах на підприємствах найбільш часто зустрічаються діоксид сірки, оксиди азоту, оксиди та діоксиди вуглецю, мінеральні речовини від виробництва будівельних матеріалів, сполуки металів, феноли, синтетичні матеріали, лакофарбові матеріали тощо.

Методи очищення викидів від газоподібних речовин за характером фізико-хімічних процесів з очищуваними середовищами поділяються таким чином:

-- промивання викидів розчинниками, що не сполучаються із забруднювачами (метод абсорбції);

-- промивання викидів розчинами, що вступають в хімічне з'єднання з забруднювачами (метод хемосорбції);

-- поглинання газоподібних забруднювачів твердими активними речовинами (метод адсорбції);

-- поглинання та використання каталізаторів;

-- термічна обробка викидів;

-- осаджування в електричних та магнітних полях;

-- виморожування.

Метод абсорбції базується на розділенні газоповітряної суміші на складові частини шляхом поглинання шкідливих компонентів абсорбентом. В якості абсорбентів вибирають рідини, здатні поглинати шкідливі домішки. Для видалення з викидів аміаку, хлористого та фтористого водню використовується вода. Один кілограм води здатен розчинити сотні грамів хлористого водню та аміаку. Сірчисті гази у воді розчиняються погано, тому витрата води у цьому випадку дуже велика. Для видалення з викидів ароматичних вуглеводнів, водяної пари та інших речовин застосовується сірчана кислота. Для здійснення процесу очищення газових викидів методом абсорбції застосовуються плівкові, форсункові, трубчасті апарати -- абсорбери.

При згорянні 1 тонни бензину в атмосферу викидається, кг: оксидів вуглецю -- 39,5; вуглеводнів -- 34; окисів азоту -- 20; діоксид у сірки -- 1,55; альдегідів -- 0,93. При згорянні 1 тонни дизельного пального в атмосферу викидається, кг: оксиду вуглецю -- 21; вуглеводнів -- 20, окисів азоту -- 34; альдегідів -- 6,8; сажі -- 2.

Масовий склад викидів значною мірою залежить від режимів експлуатації та справності систем ДВЗ і своєчасності проведення регулювань.

На збільшення витрати пального та шкідливих речовин у вихлопних газах карбюраторних двигунів найістотніше впливають зношеність жиклерів карбюратора, порушення регулювання системи холостого ходу та регулювання рівня пального в карбюраторі, зношеність деталей прискорювального насоса, підвищення гідравлічного опору повітряного фільтра, неправильна установка запалювання, неправильна величина зазору в контактах переривача та їхнього забруднення, нагар на свічках запалювання, знижена температура охолоджувальної рідини, зношеність деталей кривошипно-шутунного механізму, порушення регулювання між клапанами та штовханами тощо.

Згадані несправності збільшують витрату пального на 10 %, а кількість шкідливих речовин у викидах -- на 15--50 %.

У дизельних ДВЗ на збільшення витрати пального та складу вихлопних газів впливають наступні несправності: зменшення тиску вприскування, покриття голки форсунки смолистими відкладеннями, закоксовування сопел розпилювачів, зношеність плунжерних пар паливного насоса, засмічування повітроочищувача, зміна кута вприскування, зниження температури охолоджувальної рідини, зношеність деталей паливного насоса, газорозподілу та шатунно-кривошипного механізму.

Залежно від виду несправності витрата пального в дизельних двигунах може збільшуватися до 20 %, а кількість викидів шкідливих речовин -- на 20--100 %.

Зниження викидів шкідливих речовин ДВЗ можна досягти застосуванням таких методів: рідинної та полум'яної нейтралізації; ежекційного допалювання; використанням каталізаторів; подачею повітря у випускний колектор; застосуванням антидимових фільтрів тощо.

Зниження вмісту шкідливих речовин у викидах ДВЗ можна забезпечити і за рахунок застосування присадок до пального -- метанолу, водню, скрапленого газу та емульсій.

2. Гідродинамічні об'єкти та їх призначення

Гідродинамічні об'єкти -- греблі, водозабірні станції, загати для різних цілей.

Призначення гідродинамічних об'єктів є очевидним це може бути і вивільнення простору для будівництва, перешкоджання постійному затопленню і розливу річок, побудова водних резервуарів для розведення риби чи інших промислів, загалом це будови найрізноманітнішого призначення збудовані з урахуванням певних стандартів і матеріалів.

Гідротехнічна споруда - це господарський об'єкт, що знаходиться на або близько водної поверхні, який призначається для:

* використання кінетичної енергії руху води з метою перетворювання її в інші види енергії;

* охолодження відпрацьованого пару на АЕС і ТЕЦ;

* меліорації, забору води для зрошення, осушення і рибного захисту,

* водозабезпечення, захисту побережної території, регулювання рівня води;

* забезпечення діяльності річних і морських портів, суднобудівних і судноремонтних підприємств, судноплавства;

* підводного добутку, зберігання і транспортування корисних копалень.

Гідровузол - це система гідротехнічних споруд і водосховищ, які пов'язані єдиним режимом перетікання води.

Основними гідротехнічними спорудами напірного фронту води є:

* греблі, устої і підпірні стінки, які входять в склад напірного фронту, дамби;

* водоприймальні і водозабірні споруди;

* напірні басейни і зрівняльні резервуари;

* гідравлічні, акумулюючі гідравлічні і малі гідроелектростанції;

* споруди, що входять в склад інженерного захисту населених пунктів і об'єктів господарської діяльності.

Примітка:

І. Загальна кількість великих водосховищ на Україні - 110.

2. Загальна площа їх дзеркала - 8361,6 км2.

3. Кількість малих водосховищ на Україні - 1087.

4. Загальна площа їх дзеркала - 9650,0 км2.

До основних гідротехнічних споруд, руйнування (прорив) яких призводить до гідродинамічних аварій, відносяться греблі, водозабірні і водозбірні споруди (шлюзи).

Греблі -- гідротехнічні споруди (штучні греблі) чи природні утворення (природні греблі), які створюють різницю рівнів по руслу річки.

Штучні греблі -- гідротехнічні споруди, створені людиною для своїх потреб, які включають власне греблі гідроелектростан-цій, водозаборів в іригаційні системи, дамби, перемички, зага-ти й ін.

Природні греблі створюються дією природних сил, наприклад, у результаті зсувів, селів, лавин, обвалів, землетрусів. Перед гре-блею вгору по водостоку накопичується вода і утворюється шту-чне чи природне водоймище.

Ділянка річки між двома сусідніми греблями на річці або ділянка каналу між двома шлюзами називається б'єфом.

Верхнім б'єфом греблі називається частина річки вище підпірної споруди (греблі, шлюзу), а частина річки нижче підпірної споруди -- нижнім б'єфом.

Водоймища можуть бути довгостроковими чи короткостроковими. Довгостроковим штучним водоймищем є, наприклад, водоймище верхнього б'єфа греблі гідроелектростанції, зрошувальної системи.

До потенційних техногенно-небезпечних об'єктів належать такі гідродинамічні об'єкти - природні греблі і гідродинамічні споруди напірного фронту. При їх руйнуванні або прориві можливе катастрофічне затоплення місцевості та певних об'єктів життєдіяльності населення.

Територія, на якій внаслідок пошкодження або зруйнування гідродинамічних споруд відбувається затоплення місцевості, утворюється зона катастрофічного затоплення

Гідродинамічно небезпечний об'єкт - споруда або явище природи, що створює різницю рівнів води до і після нього, яка у разі її руйнування може привести до утворення проривної хвилі та зони затоплення, що може призвести до загибелі людей, сільськогосподарських тварин і рослин, завдати шкоду суб'єктам господарської діяльності і навколишньому природному середовищу.

Гідродинамічна аварія -- аварія на гідротехнічній споруді, коли вода поширюється з великою швидкістю, що створює загрозу виникнення надзвичайної ситуації техногенного характеру.

Гідродинамічними аваріями, що мають місце в Україні, є: прориви гребель (дамб, шлюзів) з утворенням хвиль прориву та катастрофічних затоплень або з утворенням проривного наводку; аварійні спрацювання водосховищ ГЕС у зв'язку із загрозою прориву гідроспоруди.

Зона затоплення -- територія, на якій виникає затоплення місцевості внаслідок руйнування або пошкодження гідротехнічних споруд

До основних гідротехнічних споруд, руйнування (прорив) яких призводить до гідродинамічних аварій, відносяться греблі, водозабірні і водозбірні споруди (шлюзи).

Прорив греблі є початковою фазою гідродинамічної аварії і являє собою процес утворення прорану і некерованого потоку води водоймища з верхнього б'єфа, що спрямовується через проран у нижній б'єф.

Хвиля прориву -- хвиля, яка утворюється у фронті потоку води, що спрямовується в проран, і має, як правило, значну висоту гребеня, швидкість руху і велику руйнівну силу.

Швидкість просування води прориву коливається в межах від З до 25 км/год (для гірських і передгірних районів -- близько 100 км/год).

Висота хвилі прориву, як правило, знаходиться в діапазоні від 2 до 12 метрів.

Основним наслідком прориву греблі при гідродинамічних аваріях є катастрофічне затоплення місцевості.

Катастрофічне затоплення характеризується такими параметрами:

- максимально можливими висотою і швидкістю хвилі прориву;

- розрахунковим часом приходу гребеня і фронту хвилі прориву у відповідний створ;

- межами зони можливого затоплення;

- максимальною глибиною затоплення конкретної ділянки місцевості;

- тривалістю затоплення території.

Катастрофічне затоплення поширюється зі швидкістю хвилі прориву і призводить через якийсь час після прориву греблі до затоплення великих територій шаром води від 0,5 до 10 м і більше. Утворюються зони затоплення.

Зоною можливого затоплення при руйнуванні гідротехнічних споруд називається частина прилягаючої до річки (озера, водоймища) місцевості, затоплена водою.

Переобладнання берегів великих водосховищ надзвичайно інтенсивно відбувалось у перші роки після їх заповнення. Найбільших масштабів досягла зміна берегів на Канівському (373 км, що дорівнює 4,2 % всієї довжини берегової лінії); Кременчуцькому (25 % довжини берегової лінії), Дніпровському (195 км, 35 % довжини берегової лінії) і на Дніпродзержинському (115 км, 32 % берегової лінії) водосховищах. Значна частина берегової лінії захищена інженерними спорудами (по Дніпровському каскаду 611 км або 17 % усієї берегової лінії).

Гідротехнічне будівництво, яке призвело до перерозподілу річкового стоку та перекриття природних шляхів дренування ґрунтових вод є однією з найважливіших причин підтоплення земель. Так, система водосховищ Дніпровського каскаду зумовила підняття рівня води в Дніпрі від 2 до 12 м, внаслідок чого відбулося підтоплення величезних територій Придніпров'я.

За даними Держкомгеології, підтоплено близько 800 тис. га земель, що дорівнює 15 % території (у тому числі 200 тис. га в зонах зрошення). В зону підтоплення потрапили 240 міст і селищ міського типу, 138 тис. приватних будинків. Розвиток цього негативного процесу на міських територіях характеризується великою різноманітністю причин і факторів: втрати води із водонесучих комунікацій, неорганізований поверхневий стік, ліквідація або погіршення фільтраційних властивостей ґрунтів природних дренажних систем (ярів, балок, русел невеликих річок тощо), зменшення випаровування у зв'язку з асфальтуванням, баражний ефект фундаментів, трас колекторів, тунелів.

Основною причиною підтоплення сільськогосподарських угідь стало будівництво зрошувальних мереж при несвоєчасному введенні дренажних споруд: в зоні впливу Північно-Кримського каналу 96 тис. га підтоплено, Каховської зрошувальної системи -- 5,1 тис. га, Каланчацької -- 9,1 тис. га.

Підтоплення значних територій є результатом безгосподарського ставлення до їх освоєння, недостатнього вивчення інженерно-геологічних умов, відсутності необхідної уваги до проектування, будівництва та експлуатації об'єктів у складних інженерно-геологічних умовах.

Все це призводить до таких негативних наслідків, як забруднення підземних вод, підвищення вологості і погіршення санітарного стану територій, засолення і заболочування ґрунтів, вимокання зелених насаджень, зниження урожайності сільгоспугідь, деформація будівель і споруд, виникнення таких процесів, як: зсуви, просадки, карст, обвали.

Створення Дніпровського каскаду гідроелектростанцій з великими водосховищами хоча зменшує небезпеку затоплення територій під час повеней, проте створює небезпеку катастрофічного затоплення при прориві дамб цих водосховищ.

Гідродинамічні аварії (катастрофи) трапляються при:

* прориві гребель (дамб, шлюзів тощо) з утворенням проривного потоку або з утворенням хвиль прориву та катастрофічного затоплення;

* спрацюванні водосховищ у зв'язку з загрозою прориву гідроспоруди.

Зруйнування гребель та інших гідродинамічних небезпечних об'єктів може статися як від дії природних сил (землетруси, лавини, урагани, обвали, зсуви), так і від переливання води через гребінь греблі внаслідок великих повеней, або втрати ними стійкості, конструктивних дефектах, порушенні правил техніки безпеки при експлуатації та інше.

При прориві греблі у ній виникає проран від розмірів якого залежить об'єм і швидкість падіння води від верхнього б'єфу в нижній б'єф і параметри хвилі прориву - головного фактору ураження гідродинамічної аварії.

Головними характеристиками хвилі прориву, що визначають її руйнівну дію, є глибина і швидкість потоку у даному створі, які залежать від висоти греблі і розмірів прорану, гідродинамічних і топографічних умов русла і заплавини ріки.

Руйнівна дія хвилі прориву є наслідком:

* різкої зміни рівня води в нижньому і верхньому б'єфах при зруйнуванню напірного фронту;

* безпосередньої дії маси води, що пересувається з великою швидкістю;

* змін характеристик міцності фунту в підвалинах споруд внаслідок фільтрації і насичення його водою;

* розмиву і переміщення великих мас фунту;

* переміщення з великою швидкістю уламків зруйнованих будинків і споруд і їх таранної дії.

Швидкість розповсюдження хвилі прориву міняється від 3 до 25 км/ год і більше. Крім того, дію ураження представляє собою і катастрофічне затоплення місцевості.

Майже через 10-30 хвилин після зруйнування греблі значні ділянки місцевості можуть бути затоплені шаром води товщиною від 0,5 до 10 м і більше.

Час, в продовженні якого затоплені території можуть бути покриті водою, може коливатися від декілька годин до декілька діб і більше, створюючи значні руйнування і шкоду.

Масштаби наслідків гідродинамічних аварій залежать від параметрів і технічного стану гідровузла, характеру і розмірів руйнувань греблі, обсягу запасів води у водосховищі, характеристик хвилі прориву і катастрофічної повені, рельєфу місцевості, сезону і часу доби події, багатьох інших факторів.

В результаті великих гідродинамічних аварій переривається подача електроенергії в енергетичні системи, припиняється функціонування іригаційних та інших водогосподарських систем, a також об'єктів ставкового рибного господарства, руйнуються чи опиняються під водою населені пункти і промислові підприємства, виводяться з ладу комунікації й інші елементи інфраструктури, гинуть посіви і худоба, виводяться з господарського обороту сільськогосподарські угіддя, порушується життєдіяльність населення і виробничо-економічна діяльність підприємств, втрачаються матеріальні, культурні та історичні цінності, наносяться великі збитки природному середовищу, в тому числі в результаті змін ландшафту, гинуть люди.

Вторинними наслідками гідродинамічних аварій є забруднення води і місцевості речовинами зі зруйнованих (затоплених) сховищ, промислових і сільськогосподарських підприємств, масові захворювання людей і сільськогосподарських тварин, аварії на транспортних магістралях, зсуви й обвали.

Довгострокові наслідки гідродинамічних аварій пов'язані із залишковими факторами затоплення -- наносами, забрудненнями, зміною елементів природного середовища.

Підводячи підсумки, бачимо, що внаслідок техногенних аварій і катастроф виникають надзвичайні ситуації, що призводить до соціально-екологічних і економічних втрат, виникає необхідність захисту людей від дії небезпечних факторів, проведення евакуаційних заходів, рятувальних та інших невідкладних робіт.

Гідротехнічне будівництво, яке призвело до перерозподілу річкового стоку та перекриття природних шляхів дренування ґрунтових вод є також однією з найважливіших причин підтоплення земель. Так, система водосховищ Дніпровського каскаду зумовила підняття рівня води в Дніпрі від 2 до 12 м, внаслідок чого відбулося підтоплення величезних територій Придніпров'я. Цей процес ураження (50 %) поширюється в зоні Кременчуцького водосховища.

Недостатнє вивчення інженерно-геологічних умов, прорахунки в проектуванні, будівництві, експлуатації об'єктів у складних інженерно-геологічних умовах та безгосподарське ставлення до освоєння території стали складовими основних причин підтоплення значних територій, що є потенційним фактором виникнення надзвичайних ситуацій.

атмосфера аварія біологічний водозбірний

Список використаної літератури

1. Безпека життєдіяльності: Навч. посіб. / За ред. В.Г. Цапка. - 3-тє вид., стер. - К.: Знання, 2004. - 397 с.

2. Стеблюк М.І.: Цивільна оборона та цивільний захист: Підручник. -- 2-ге вид., переробл. -- К.: Знання, 2010. -- 487 с.

3. Леігович Г.Г. Довідник з цивільної оборони. - К., 1999.

4 Зеркалов Д. В. Безпека життєдіяльності [Електронний ресурс] : Навчальний посібник / Д. В. Зеркалов. - Електрон. дані. - К. : Основа, 2011

Размещено на Allbest.ur