Охрана воздушного бассейна

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Загрязнение литосферы

литосфера загрязнение ионизующий излучение

Основными загрязняющими почву веществами являются тяжелые металлы и их соединения (Нg, РЬ, Cd и др), углеводороды, радиоактивные вещества, удобрения и пестициды, газы (СО₂, СО, SО₂, NO_x, Н₂s).

Выделим следующие источники загрязнения почвы.

Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязняющих веществ преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода, мусор больниц, столовых, магазинов и др.

Теплоэнергетика. Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля, в атмосферу выделяются несгоревшие частицы, окислы серы, сажа, в конечном итоге оказывающиеся в почве.

Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты.

Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются окислы азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхность почвы.

Промышленные предприятия. В процессе работы промышленных предприятий образуются твердые и жидкие отходы, состав которых определяется видом производства и применяемой технологией. Так, твердые отходы типового машиностроительного предприятия составляют (тонн в год):

- шлак, окалина, зола 40000

- горелая формовочная земля 3800

- шламы, флюсы 600

- абразивы 0,5 - 48

- древесные отходы 100 - 1500

- пластмассы 780

- бумага, картон 2,6 - 12

- мусор 150 - 20000

Нормирование загрязнения литосферы

Нормирование химического загрязнения почв устанавливается по предельно допустимым концентрациям (ПДК_n).

ПДК_n - это концентрация химического вещества в пахотном, слое почвы, которая не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы.

ПДК_n значительно отличаются от принятых допустимых концентраций для воды и воздуха. Это отличие объясняется тем, что поступление вредных веществ в организм непосредственно из почвы происходит в исключительных случаях в незначительных количествах, в основном через контактирующие с почвой среды.

В зависимости от пути миграции химических веществ в сопредельные среды существует четыре разновидности ПДК_n: ТВ - транслокационный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений; МА - миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу; МВ - миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные грунтовые воды и водоисточники; ОС - общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы.

ПДК загрязнителей для почвы Таблица 5

В случае применения новых химических соединений, для которых отсутствуют ПДК_п, проводят расчет временных допустимых концентраций

Средства защиты литосферы

Для защиты почв, лесных угодий, поверхностных и грунтовых вод от бытовых и промышленных отходов используют несколько методов:

- применение безотходных и малоотходных технологий;

- утилизация;

- складирование или захоронение на полигонах;

- ликвидация.

2. Сухие пылеуловители (жалюзийный пылеотделитель)

Основным элементом этих пылеуловителей является пластинчатая решетка, пластинки которой размещаются под углом к направлению потока воздуха решетка устанавливается так, чтобы поток запыленного воздуха обтекает ее, делился на тонкие струи. Каждый из струй осуществляет поворот, при котором крупные частицы пыли под воздействием сил инерции ударяются в пластинки Упругие частицы отражаются от пластинок под углом близким к углу падения, и не проходят через жалюзи, а отскакивая, увеличивают концентрацию в основном потоке, который отводится из аппарата в циклон. Менее упругие частицы пыли, движущиеся под великим углом к линии жалюзи, вовлекаются потоком и таким образом остаются в очищенном воздухе Как видно из описанного механизма, эффективность жалюзийных пылеуловителей зависит не только от размеров, и от упругих свойств пыли: достаточно низкая для частиц пыли размером до 20 мкм, и достаточно высокая (95-97%) для упругих частиц размером 40-50 мк мкм.

На рис. 1. приведена принципиальная схема жалюзийных пылеуловителя

Пылеуловитель работает следующим образом запыленного воздуха, пройдя через решетку С со скоростью 15 м / с, резко меняет направление Крупные частицы пыли, ударяясь в наклонные поверхности жалюзийной решетки, за инерцией отражаются оси конуса, а затем оседают Часть запыленного воздушного потока (5 - 10%), отсасываемого из пространства перед решеткой, направляется в циклон 4, очищается, а затем смешивается с основным потоком воздуха Степень очистки - 60%

Принципиальная схема жалюзийных пылеуловителя: 1 - входной воздуховод 2 - пылесборник 3 - решетки 4 - циклон

Пылеуловитель (рис. 2, а) - это клиновидная конструкция, образованная двумя плоскими жалюзийной решеткой Для повышения жесткости внутреннее пространство разделено плоскими перегородками. Рекомендуется отсасывать воздух, загрязненный 10% пылью Такие пылеуловители применяют для очистки загрязненного воздух при пылевых бурях на территориях промышленных предприятий, для очистки воздуха в турбинах железнодорожных локомотивов, а также на компрессорных станциях как первая ступень очистки воздуха перед использованием воздушных фильтров

Электрические пылеуловители

Эти пылеуловители широко применяются для очистки воздуха от мельчайших частиц пыли размером 0,01 мкм и меньше Они делятся на одноступенчатые и двухступенчатые, питаются постоянным током высокого напряжения-60-100 кВ.

На рис. 3. приведена принципиальная схема электрической пылеуловителя

Схемы жалюзийных пылеуловителей

Принципиальная схема электрического пылеуловителя: 1 - входной патрубок 2 - осадительной электрод 3 - коронирующих электродов 4 - изолятор б - выходной патрубок, 6 - бункер-сборщик

Основными силами, которые предопределяют движение частиц пыли до осадительных электрода такого пылеуловителя, есть аэродинамические силы, силы тяжести и силы давления электрического \«ветра\«Следовательно, при подаче запыленного воздуха через входной патрубок; 1 происходит зарядка частиц пыли, движущихся к осадительных электрода; 2 под воздействием аэродинамических и электрических сил, а позитивно заряженные частицы пыли оседают на негативном коронирующих электродов; 3 Поскольку объем внешней зоны коронного разряда намного превышает объем внутренней, то большинство частиц пыли заряжается негативно Поэтому основная масса пыли оседает на положительном электроде (стенках корпуса пылеуловителя), а лишь относительно незначительное - на отрицательном коронирующих электродов При этом особое значение на бывает электрическое сопротивление слоев пыли Так, пыль с малым удельным электрическим сопротивлением (р 104 Ом х см3) при прикосновении к электроду мгновенно теряет свой заряд и приобретает заряд, что соответствует знаку электрода; после чего между электродом и частицами пыли возникает сила отталкивания. Этой силе противодействует только сила адгезии, но если она недостаточна, то резко уменьшается эффективность очистки.

Пыль с значительным электрическим м сопротивлением труднее улавливается пылеуловителем, поскольку разрядки частиц пыли происходит медленно.

Поэтому в реальных условиях с целью снижения электрического сопротивления этих частиц запыленный воздух перед подачей в фильтр увлажняют, увеличивая эффективность очистки.

3. Рассеивание выбросов в атмосферу

На тепловых электростанциях и металлургических заводах сооружают дымовые трубы. У дымовой трубы два назначения: 1 - создавать тягу и тем самым заставлять воздух - обязательный участник процесса горения - в нужном количестве и с должной скоростью входить в топку; 2 - отводить продукты горения - вредные газы и имеющиеся в дыме твердые частицы - в верхние слои атмосферы. Благодаря непрерывному турбулентному движению вредные газы и твердые частицы уносятся далеко от источника их возникновения и рассеиваются. Дымовая труба стометровой высоты позволяет рассеивать мельчайшие ВВ в окружности радиусом 20 км до концентрации, безвредной для человека. Труба высотой 250 м увеличивает радиус рассеивания до 75 км. В ближайшем окружении дымовой трубы создается так называемая теневая зона, в

которую совсем не попадают вредные вещества.

Санитарно-защитная зона промышленного предприятия, классификация, назначение.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) - территория между границами территории предприятия и жилой (селитебной) застройки, ландшафтно-рекреационной зоны, зоны отдыха, курорта.

Граница СЗЗ - линия, ограничивающая территорию, за пределами которой нормируемые факторы воздействия не превышают установленные гигиенические нормативы.

СЗЗ предназначена для:

* обеспечения требуемых гигиенических норм содержания в приземном слое атмосферы загрязняющих веществ, уменьшения отрицательного влияния предприятий, транспортных коммуникаций, линий электропередач на окружающее население;

* создания архитектурно-эстетического барьера между промышленностью и жилой частью при соответствующем ее благоустройстве;

* организации дополнительных озелененных площадей с целью усиления ассимиляции и фильтрации загрязнителей атмосферного воздуха, а также повышения активности процесса диффузии воздушных масс и локального благоприятного влияния на климат.

В зависимости от степени вредности выделяемых в атмосферу промышленных выбросов, совершенства технологических процессов, наличия очистных сооружений все промышленные предприятия подразделяют на 5 классов. Для предприятий 1-го класса 1000 м, 2-го - 500 м, 3-го - 300 м, 4-го - 100 м, 5-го - 50 м.

зонами. Размер санитарно-защитной зоны до границы жилой застройки устанавливается:

а) для предприятий с технологическими процессами, являющимися источниками загрязнения атмосферного воздуха вредными и неприятно пахнущими веществами, - непосредственно от источников загрязнения атмосферы сосредоточенными (через трубы, шахты) или рассредоточенными выбросами (через фонари зданий и др.), а также от мест загрузки сырья или открытых складов;

б) для тепловых электрических станций, производственных и отопительных котельных - от дымовых труб.

4. Защита от ионизирующих излучений

Ионизирующим излучением называют потоки корпускул (элементарных частиц) и потоки фотонов (квантов электромагнитного поля), которые при движении через вещество ионизируют его атомы и молекулы.

Наиболее известны альфа-частицы (представляющие собой ядра гелия и состоящие из двух протонов и двух нейтронов), бета-частицы (представляющие из себя электрон) и гамма-излучение (представляющее кванты электромагнитного поля определенного диапазона частот). Дуализм «частица - волна» квантового мира позволяет говорить об альфа-излучении и бета-излучении. Ионизирующими являются также рентгеновское, тормозное и космическое излучения, потоки протонов, нейтронов и позитронов.

Природное ионизирующее излучение присутствует повсюду. Оно поступает из космоса в виде космических лучей. Оно есть в воздухе в виде излучений радиоактивного радона и его вторичных частиц. Радиоактивные изотопы естественного происхождения проникают с пищей и водой во все живые организмы и остаются в них. Ионизирующего излучения невозможно избежать. Естественный радиоактивный фон существовал на Земле всегда, и жизнь зародилась в поле его излучений, а затем - много-много позже - появился и человек. Эта природная (естественная) радиация сопровождает нас в течение всей жизни.

Физическое явление радиоактивности было открыто в 1896 г., и сегодня оно широко применяется во многих областях. Несмотря на радиофобию, атомные электростанции играют важную роль в энергетике многих странах. Рентгеновское излучение используется в медицине для диагностики внутренних повреждений и заболеваний. Ряд радиоактивных веществ используется в виде меченых атомов для исследования функционирования внутренних органов и изучения процессов обмена веществ. Для лечения рака методами лучевой терапии используются гамма-излучение и другие виды ионизирующих излучений. Радиоактивные вещества широко используются в различных приборах контроля, а ионизирующие излучения (в первую очередь рентгеновское) - для целей промышленной дефектоскопии. Знаки «выход» в зданиях и самолетах благодаря содержанию радиоактивного трития светятся в темноте в случае внезапного отключения электричества. Многие приборы пожарной сигнализации в жилых домах и общественных зданиях содержат радиоактивный америций.

Радиоактивные излучения разного типа с разным энергетическим спектром характеризуются разной проникающей и ионизирующей способностью. Эти свойства определяют характер их воздействия на живое вещество биологических объектов.

Биологическое действие ионизирующего излучения заключается в том, что поглощенная веществом энергия проходящего через него излучения расходуется на разрыв химических связей атомов и молекул, что нарушает нормальное функционирование клеток живой ткани.

Различают следующие эффекты воздействия ионизирующего излучения на организм человека: соматические - острая лучевая болезнь, хроническая лучевая болезнь, местные лучевые поражения; сомато-стохастические (злокачественные опухоли, нарушения развития плода, сокращение продолжительности жизни) и генетические (генные мутации, хромосомные аберрации).

Если источники радиоактивного излучения находятся вне организма человека и тем самым человек облучается снаружи, то говорят о внешнем облучении.

Если радиоактивные вещества, находящиеся в воздухе, пище, воде, попадают внутрь организма человека, то источники радиоактивного излучения оказываются внутри организма и свидетельствуют о внутреннем облучении.

Подчеркнем, что внешнее облучение происходит от непосредственного взаимодействия радиоактивных ионизирующих излучений внешних источников с атомами биологических субстратов организма. Защититься от внешнего излучения можно, поставив на пути движения излучений тот или иной защитный экран и / или применив средства индивидуальной защиты. В частности, специальная защитная одежда полностью защищает от альфа-излучения и частично - от бета-излучения, рентгеновского или гамма-излучения. Для этой цели служат антиконтаминационные костюмы, перчатки, капюшоны, сапоги, перчатки, очки, освинцованные фартуки.

Внутреннее облучение всегда связано с попаданием в организм человека радиоактивных веществ, разнообразие которых обусловливает разнообразие механизмов поглощения, усвоения и вывода этих веществ из организма, степень участия в метаболизме. В результате радиоактивные вещества могут задерживаться и даже накапливаться в организме. Распадаясь, они облучают расположенные вокруг них ткани.

Уменьшение внутреннего облучения достигается только средствами индивидуальной защиты органов дыхания, служащих для защиты дыхательных путей от радиоактивных веществ, находящихся в воздухе, и специальным рационом питания.

Обеспечение радиационной безопасности требует комплекса многообразных защитных мероприятий, зависящих от конкретных условий работы с источниками ионизирующих излучений, а также от типа источника.

Защита временем основана на сокращении времени работы с источником, что позволяет уменьшить дозы облучения персонала. Этот принцип особенно часто применяется при непосредственной работе персонала с малыми радиоактивностями.

Защита расстоянием - достаточно простой и надежный способ защиты. Это связано со способностью излучения терять свою энергию во взаимодействиях с веществом: чем больше расстояние от источника, тем больше процессов взаимодействия излучения с атомами и молекулами, что в конечном итоге приводит к снижению дозы облучения персонала.

Защита экранами - наиболее эффективный способ защиты от излучений. В зависимости от вида ионизирующих излучений для изготовления экранов применяют различные материалы, а их толщина определяется мощностью и излучением.

Литература

1. Апостолюк С.О. Промышленная экология. 2010.

2. Белов СВ., Морозов Л.Л., Сивков В.П. Безопасность жизнедеятельности. Конспект лекций / 1999.

3. Гусевт Н.Г. и др. Защита от ионизирующих излучений/ 2000

4. Сивков В.П., Ильницкая А.В., Морозова Л.Л. и др. Безопасность жизнедеятельности / 2005

Размещено на Allbest.ru