Характеристика загрязняющих атмосферу веществ и классификация источников загрязнения.



Загрязнение атмосферы — изменение состава атмосферы в результате попадания в нее примесей.

Примесь в атмосфере — это рассеянное в атмосфере вещество, не содержащееся в ее постоянном составе.

Загрязняющее воздух вещество — это примесь в атмосфере, оказывающая неблагоприятное воздействие на окружающую среду и здоровье населения. Поскольку примеси в атмосфере могут претерпевать различные превращения, они условно делятся на первичные и вторичные.

Первичная примесь в атмосфере — примесь, сохранившая за рассматриваемый интервал времени свои физические и. химические свойства.

Превращения примесей в атмосфере — процесс, при котором примеси в атмосфере подвергаются физическим и химическим изменениям под влиянием природных и антропогенных факторов, а также в результате взаимодействия между собой.

Вторичная примесь в атмосфере — это примесь в атмосфере, образовавшаяся в результате превращения первичных примесей.

По воздействию на организм человека загрязнение атмосферы подразделяют на физическое и химическое. К физическому относят: радиоактивное излучение, тепловое воздействие, шум, низкочастотные вибрации, электромагнитные поля. К химическому — наличие химических веществ и их соединений. Загрязняющие вещества выбрасываются в атмосферу в виде смеси пыли, дыма, тумана, пара и газообразных веществ.

Источники выбросов в атмосферу подразделяют на естественные, обусловленные природными процессами, и антропогенные (техногенные), являющиеся результатом деятельности человека.

К числу естественных источников загрязнений атмосферного воздуха относят пыльные бури, массивы зеленых насаждений в период цветения, степные и лесные пожары, извержения вулканов. Примеси, выделяемые естественными источниками:

Антропогенные (техногенные) источники загрязнения атмосферного воздуха-выбросами промышленных предприятий и автотранспорта, отличаются многочисленностью и многообразием видов.

Источники выбросов промышленных предприятий бывают стационарными, когда координата источника выброса не изменяется во времени, и передвижными (нестационарными), в основном это автотранспорт.

Источники выбросов в атмосферу подразделяют на точечные (дымовые трубы, вентиляционные шахты, крышные вентиляторы), линейные(аэрационные фонари, ряды открытых окон, близко расположенные крышные вентиляторы, автотрассы) и площадные (места складирования производственных и бытовых отходов, автостоянки, склады горюче-смазочных материалов). Каждый из них может быть затененный и незатененный.

Наиболее распространенными загрязняющими веществами,

Оксид углерода (СО) — самая распространенная и наиболее значительная примесь атмосферы, называемая в быту угарным газом. Содержание СО в естественных условиях от 0,01 до 0,2 мг/м3. Основная масса выбросов СО образуется в процессе сжигания органического топлива, прежде всего в двигателях внутреннего сгорания. Содержание СО и воздухе крупных городов колеблется в пределах 1 — 250 мг/м3, при среднем значении 20 мг/м3.

Диоксид серы (SО2) — бесцветный газ с острым запахом. На его долю приходится до 95% от общего объема сернистых соединений, поступающих в атмосферу от антропогенных источников. До 70 % выбросов SO2 образуется при сжигании угля, около 15 % — мазута.

При концентрации диоксида серы 20—30 мг/м3 раздражается слизистая оболочка рта и глаз, во рту возникает неприятный привкус. Весьма чувствительны к SO2 хвойные леса.

Основной техногенный источник выбросов углеводородов (CmHn — пары бензина, метан, пентан, гексан) — автотранспорт. Его удельный вес составляет более 50% от общего объема выбросов. При неполном сгорании топлива происходит также выброс циклических углеводородов, обладающих канцерогенными свойствами.

Оксиды азота NO и NO2. Основные источники выбросов NOх: двигатели внутреннего сгорания, топки промышленных котлов, печи.

NO2 — газ желтого цвета, придающий воздуху в городах коричневатый оттенок. Отравляющее действие NOх начинается с легкого кашля.

Размер выбрасываемых в атмосферу пылинок колеблется от сотых долей до нескольких десятков мкм. Средний размер частиц пыли в атмосферном воздухе — 7—8 мкм. Основные источники образования пыли: производство строительных материалов, черная и цветная металлургия (оксиды железа, частицы AI, Сu, Zn), автотранспорт, пылящие и тлеющие места складирования бытовых и производственных отходов. Основная масса пыли вымывается из атмосферы осадками.

Выбросы, содержащие примеси в виде частиц пыли, дыма, тумана или пара, называются аэрозолями. Общее число разновидностей загрязняющих атмосферу аэрозолей составляет несколько сотен.

Жидкие загрязняющие вещества образуются при конденсации паров, распылении или разливе жидкостей, в результате химических или фотохимических реакций.

Газообразные загрязняющие вещества образуются в результате химических реакций окисления, восстановления, замещения, разложения, а также в процессе электролиза, выпаривания, дистилляции.

 

Почвы городских территорий

На урбанизированных территориях, по сравнению с природными, антропогенный фактор в почвообразовании можно считать ведущим. Для городов характерны так называемые техноземы – почвы, создаваемые человеком в процессе рекультивации тех или иных объектов или хозяйственного освоения участков земли. Техноземы частично наследуют свойства зональных нарушенных почв и горных пород, частично формируются под влиянием мощной техники, используемой при укладке почвенного слоя. Для них характерно отсутствие четко выраженных горизонтов, зачастую мозаичный характер окраски, повышенная плотность и, соответственно, меньшая пористость.         

Полнопрофильные почвы, близкие к естественным (индустриземы), могут сохраняться в городе в зоне лесопарков и старых парковых насаждений.

Загрязнение почв. На территории городов почвы подвергаются загрязнению, которое можно подразделить на механическое, химическое и биологическое.  

Механическое загрязнение заключается в засорении почв крупнообломочным материалом в виде строительного мусора, битого стекла, керамики и других относительно инертных отходов. Это оказывает неблагоприятное влияние на механические свойства почв.

Химическое загрязнение почв связано с проникновением в них веществ, изменяющих естественную концентрацию химических элементов до уровня, превышающего норму, следствием чего является изменение физико-химических свойств почв. Этот вид их загрязнения является наиболее распространенным, долговременным и опасным.

Биологическое загрязнение связано с привнесением в почвенную среду и размножением в ней опасных для человека организмов. Бактериологические, гельминтологические и энтомологические показатели состояния почв городских территорий определяют уровень их эпидемиологической опасности. Эти виды загрязнения подлежат контролю прежде всего на территории селитебных и рекреационных зон.

На урбанизированных территориях загрязнение почв обычно происходит в результате выбросов промышленных предприятий, транспорта, предприятий теплоэнергетики, утечек из канализации и отстойников, воздействия промышленных и бытовых отходов, а также в определенной мере за счет использования удобрений и пестицидов.

Выбросы промышленных предприятий являются источником загрязнения почв городских территорий тяжелыми металлами, канцерогенными веществами, соединениями азота и серы. Иловые осадки станций биологической очистки сточных вод и компост из городских бытовых отходов содержат большое количество органических и питательных для растений минеральных веществ, поэтому их используют как удобрение. Однако они, как правило, содержат многие металлы в концентрациях, которые являются токсичными.

Геохимическим фоном называют среднее содержание химического элемента в почвах по данным изучения статистических параметров его распределения. Геохимический фон является региональной или местной характеристикой почв и пород.

Участок территории, в пределах которого статистические параметры распределения химического элемента достоверно отличаются от геохимического фона, называется геохимической аномалией. Геохимические аномалии, в пределах которых содержание загрязняющих веществ достигает концентраций, оказывающих неблагоприятное влияние на здоровье человека, называют зонами загрязнения.

Отрицательное влияние на состояние почвы в городе оказывает использование поваренной и других солей (NaCl) для борьбы с гололедом в зимний период и утечки высокоминерализованных технологических растворов.

Сохранение почвенного слоя при инженерно-строительной деятельности. Интенсивная инженерно-строительная деятельность в пределах городских агломераций включает большой объем земляных работ (прокладка дорог, коммуникаций, рытье котлованов под фундаменты, мелиоративные работы и т.д.), при выполнении которых страдает почвенный слой. Для его сохранения необходимо проводить обязательное снятие плодородного и потенциально плодородного слоя почвы отдельно от подстилающих слоев на всех категориях земель.

Мелиорация загрязненных почв. Для восстановления почв, сильно загрязненных тяжелыми металлами и другими токсичными веществами, нет универсальной методики. Действие каждого метода обработки зависит от особенностей почвы и специфики произрастающих на ней растений. Поэтому для каждого случая необходимы специальные исследования. Самыми распространенными методами восстановления почв, загрязненных металлами, является выщелачивание легкоподвижных элементов из почв путем их промывки и перевод катионов тяжелых металлов и микроэлементов в трудно подвижные формы внесением извести и фосфатов с добавкой органических веществ.

Кроме способов физико-химической обработки загрязненных металлами почв, используют перемешивание верхнего слоя с незагрязненной почвой или снятие верхнего загрязненного слоя и засыпку привозным незагрязненным грунтом.

Для восстановления почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, используют методы микробиологической очистки и обработку почв негашеной известью с поверхностно-активными веществами.

 

Экологические полигоны

Полигоны ТБО — специальные сооружения, предназначенные для изоляции, хранения, обезвреживания твердых бытовых отходов. Они создаются для обеспечения санитарно-эпидемиологической безопас­ности населения для одного или нескольких населенных пунктов. В них складируются твердые бытовые отходы, строительный мусор и неток­сичные твердые промышленные отходы третьего-четвертого классов опасности.

                   На полигонах обеспечивается статическая устойчивость ТБО с уче­том динамики уплотнения, минерализации, газовьделения, максимальной нагрузки на единицу площади, возможности рационального ис­пользования территории после закрытия полигона. Чаще всего под по­лигон ТБО роется котлован, грунт из которого используется для проме­жуточной и окончательной изоляции уплотненных слоев ТБО. Для скла­дирования менее 120 тыс. м3 ТБО в год используются траншеи, основание которых заглубляется не менее чем на 0,5 м в глинистые грунты. Поли­гон состоит из двух частей: территории складирования ТБО и хозяй­ственной зоны, он ограничивается либо оградой, либо осушительной траншеей глубиной более 2 м, либо валом высотой не более 2 м.

                   Экологические требования формулируются как для стадии проек­тирования — соблюдение санитарных правил проектирования и экс­плуатации полигонов, так и для процесса эксплуатации полигона (со­блюдение экологических нормативов устройства полигона, его эксплу­атации, отходов, методов захоронения и складирования, показателей санитарной оценки вод и почв, санитарно-гигиенических нормативов).

Экологические требования к размещению полигонов.

                                          Размещение полигонов ТБО должно быть согласовано с генераль­ным планом или проектом застройки города и его пригородной зоны. Не допускается размещение полигонов ТБО в зонах санитарной охра­ны источников водопотребления, в других водоохранных зонах, в местах выхода на поверхность трещиноватых пород, в местах выкли­нивания водоносных горизонтов, в поймах рек и на болотах, в зонах охраны курортов, в рекреационных зонах

                                          В результате инженерно-экологических, геологических, гидроло­гических, гидрогеологических изысканий производится оценка воз­можности использования территории под полигон ТБО. Перспектив­ны места, где существует экран из глин или тяжелых суглинков с уровнем залегания грунтовых вод более 2м, без выхода их на поверх­ность в виде ключей, не рекомендуется размещать полигоны на боло­тах глубиной более 1м. В геоморфологическом отношении предпочте­ние отдается ровным поверхностям с отсутствием возможности смы­ва фильтрата атмосферными осадками или грунтовыми водами в речные долины и водоемы. Допускается использование оврагов под полигоны ТБО, начиная с верховьев, при этом перехват талых, ливневых вод и фильтрата обеспечивается отводными нагорными канавами.

                                          Возможность образования жидкой фазы-фильтрата в толще ТБО прогнозируется с учетом годовых атмосферных осадков, испаритель­ной способности почв, влажности складируемых отходов. Проектиру­ются меры защиты водоносных горизонтов от проникновения в них фильтрата-водоупоры, дренирование полигона, сбор ливневых вод и фильтрата. В зеленой зоне полигона проектируются контрольные гид­рогеологические скважины, выше и ниже полигона. При проектиро­вании устанавливается размер санитарно-защитной зоны — 500 м от границ полигона до селитебной территории, размер санитарно-защит­ной зоны также может устанавливаться по изолинии 1 ПДК по ре­зультатам расчетов газообразных выбросов в атмосферу.

Экологический мониторинг

Организация и ведение регулярных наблюдений за состоянием окружающей среды является неотъемлемой частью и одним из основных направлений государственной политики Республики Беларусь в области охраны окружающей среды (статья 7 Закона Республики Беларусь «Об охране окружающей среды»).

              Термин «мониторинг» происходит от латинского «monitor», что переводится как «наблюдающий», «предостерегающий». Понятие «мониторинг окружающей среды» было введено Р.Мэнном в 1972г. на Стокгольмской конференции ООН. В свете современных представлений мониторинг представляет собой «комплексную систему регламентированных периодических наблюдений, оценки и прогноза состояния природной среды с целью выявления негативных ее изменений и выработки рекомендаций по их устранению или ослаблению».

              Национальная система мониторинга окружающей среды в республике Беларусь (НСМОС) создана во исполнение Постановления Совета Министров Республики Беларусь № 311от 20 марта 1993г.

              НСМОС включает одиннадцать самостоятельно организованных, функционирующих на общих принципах и взаимодействующих видов мониторинга, обеспечивающих наблюдение, оценку и прогноз состояния всех компонентов окружающей среды, основных природных ресурсов и факторов воздействия на них. Целью НСМОС является обеспечение государственных органов, юридических лиц и граждан на основе полученных данных полной, достоверной и своевременной информацией, необходимой для принятия решений в области охраны окружающей среды и природопользования.

              Проведение видов мониторинга осуществляется на основе следующих принципов:

- согласованность нормативных правовых актов, устанавливающих порядок проведения наблюдений;

- совместимость технического и программного обеспечения;

- достоверность и сопоставимость данных мониторинга;

- согласованность размещения пунктов наблюдений для получения комплекс-ной информации о состоянии экологических систем;

- обязательность ведения наблюдений на пунктах, включенных в Государст-венный реестр пунктов наблюдений;

- комплексность обработки информации о состоянии окружающей среды и воздействия на нее природных и антропогенных факторов.

              В ходе реализации Государственной программы НСМОС разработана нормативно-правовая база, определяющая порядок функционирования и организационную структуру НСМОС, проведены мероприятия по внедрению в практику мониторинга окружающей среды современной методической и приборно-аналитической базы, развитию информационной системы. Обеспечено проведение регулярных наблюдений за состоянием окружающей среды на сети, включающей 2600 пунктов.

                                      В НСМОС входят следующие виды мониторинга.

              Мониторинг земель (почв). в 35 городах республики, Мониторинг поверхностных вод. на 83 водных объектах, Мониторинг подземных вод. 34 поста (скважины) фонового ранга и 36 постов регионального ранга, Мониторинг растительного мира включает 33 действующих и 42 перспективных участка наблюдений, Мониторинг лесов вблизи крупных промышленных центров и осуществляется на всей территории республики, Мониторинг животного мира, включенные в Красную книгу Республики Беларусь, Мониторинг атмосферного воздуха контролирует состояние воздушного бассейна в 16 промышленных центрах, Мониторинг озонового слоя на 2 станциях в г.Минске, Радиационный мониторинг проводится по трем направлениям: радиоактивное загрязнение атмосферного воздуха, радиоактивное загрязнение водных объектов, радиоактивное загрязнение почв, Геофизический мониторинг отслеживает вариации и вековой ход геомагнитного поля, ведутся наблюдения за гравитационным полем, делается анализ сейсмического режима и сейсмичности.

                   Локальный мониторинг ведется для получения информации о влиянии источников локального загрязнения на состояние окружающей среды. 160 предприятий.

                   Сбор, обработка, анализ и представление данных мониторинга осуществляются в рамках информационной системы НСМОС.          В работах по Программе НСМОС участвуют более 20 организаций. Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды. Для этой цели создан Межведомственный координационный совет по мониторингу.

                   Гидрометеорологическая сеть Беларуси состоит из 4 гидрометеорологических обсерваторий (Минская, Гомельская, Брестская и Витебская зональные), которые выполняют широкий комплекс наблюдений и обобщают материалы исследований, метеорологических станций (в г.Минске – 9 станций и по 2-3 в других крупных городах), гидрологических станций и постов.

                   Оценка существующей Национальной системы мониторинга окружающей среды Республики Беларусь выполнена на основании SWOT-анализа, сильные, слабые стороны, возможности, негативные условия.

                   Проведение мониторинга сопредельных территорий-между странами.

                   В настоящее время используются разные индикаторы окружающей среды. Они отражают характер и степень нагрузки на окружающую среду, позволяют оценить ее состояние и проследить за ходом реализации природоохранных мероприятий.

Экологические полигоны

Полигоны ТБО — специальные сооружения, предназначенные для изоляции, хранения, обезвреживания твердых бытовых отходов. Они создаются для обеспечения санитарно-эпидемиологической безопас­ности населения для одного или нескольких населенных пунктов. В них складируются твердые бытовые отходы, строительный мусор и неток­сичные твердые промышленные отходы третьего-четвертого классов опасности.

                                        На полигонах обеспечивается статическая устойчивость ТБО с уче­том динамики уплотнения, минерализации, газовьделения, максимальной нагрузки на единицу площади, возможности рационального ис­пользования территории после закрытия полигона. Чаще всего под по­лигон ТБО роется котлован, грунт из которого используется для проме­жуточной и окончательной изоляции уплотненных слоев ТБО. Для скла­дирования менее 120 тыс. м3 ТБО в год используются траншеи, основание которых заглубляется не менее чем на 0,5 м в глинистые грунты. Поли­гон состоит из двух частей: территории складирования ТБО и хозяй­ственной зоны, он ограничивается либо оградой, либо осушительной траншеей глубиной более 2 м, либо валом высотой не более 2 м.

                                        Экологические требования формулируются как для стадии проек­тирования — соблюдение санитарных правил проектирования и экс­плуатации полигонов, так и для процесса эксплуатации полигона (со­блюдение экологических нормативов устройства полигона, его эксплу­атации, отходов, методов захоронения и складирования, показателей санитарной оценки вод и почв, санитарно-гигиенических нормативов).

Экологические требования к размещению полигонов.

                                          Размещение полигонов ТБО должно быть согласовано с генераль­ным планом или проектом застройки города и его пригородной зоны. Не допускается размещение полигонов ТБО в зонах санитарной охра­ны источников водопотребления, в других водоохранных зонах, в местах выхода на поверхность трещиноватых пород, в местах выкли­нивания водоносных горизонтов, в поймах рек и на болотах, в зонах охраны курортов, в рекреационных зонах

                                          В результате инженерно-экологических, геологических, гидроло­гических, гидрогеологических изысканий производится оценка воз­можности использования территории под полигон ТБО. Перспектив­ны места, где существует экран из глин или тяжелых суглинков с уровнем залегания грунтовых вод более 2м, без выхода их на поверх­ность в виде ключей, не рекомендуется размещать полигоны на боло­тах глубиной более 1м. В геоморфологическом отношении предпочте­ние отдается ровным поверхностям с отсутствием возможности смы­ва фильтрата атмосферными осадками или грунтовыми водами в речные долины и водоемы. Допускается использование оврагов под полигоны ТБО, начиная с верховьев, при этом перехват талых, ливневых вод и фильтрата обеспечивается отводными нагорными канавами.

                                          Возможность образования жидкой фазы-фильтрата в толще ТБО прогнозируется с учетом годовых атмосферных осадков, испаритель­ной способности почв, влажности складируемых отходов. Проектиру­ются меры защиты водоносных горизонтов от проникновения в них фильтрата-водоупоры, дренирование полигона, сбор ливневых вод и фильтрата. В зеленой зоне полигона проектируются контрольные гид­рогеологические скважины, выше и ниже полигона. При проектиро­вании устанавливается размер санитарно-защитной зоны — 500 м от границ полигона до селитебной территории, размер санитарно-защит­ной зоны также может устанавливаться по изолинии 1 ПДК по ре­зультатам расчетов газообразных выбросов в атмосферу.

 

 


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1811; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!