Schadelijke stoffen. Emissie van schadelijke stoffen in de atmosfeer

verontreinigende stof kan elke fysische agent, chemische stof of soort (voornamelijk micro-organismen) zijn die in meer dan natuurlijke hoeveelheden in het milieu terechtkomt of zich vormt .

Onder atmosferische vervuiling begrijpen de aanwezigheid in de lucht van gassen, dampen, deeltjes, vaste en vloeibare stoffen, hitte, trillingen, straling die mens, dier, plant, klimaat, materialen, gebouwen en constructies nadelig beïnvloeden.

Oorsprong vervuiling is onderverdeeld (in: natuurlijk veroorzaakt door natuurlijke, vaak afwijkende, processen in de natuur; antropogeen geassocieerd met menselijke activiteiten.

Met de ontwikkeling van menselijke productieactiviteiten valt een toenemend aandeel van de luchtverontreiniging op antropogene verontreiniging.

Volgens de mate van distributie vervuiling is onderverdeeld in: lokaal geassocieerd met steden en industriële regio's; globaal, die de biosferische processen op aarde in het algemeen beïnvloeden en zich over grote afstanden verspreiden. Omdat de lucht constant in beweging is, worden schadelijke stoffen honderden en duizenden kilometers vervoerd. De wereldwijde luchtverontreiniging neemt toe vanwege het feit dat schadelijke stoffen daaruit de bodem en waterlichamen binnendringen en vervolgens weer in de atmosfeer terechtkomen.)

op soort luchtverontreinigende stoffen zijn onderverdeeld (in: chemisch– stof, fosfaten, lood, kwik. Ze ontstaan ​​bij de verbranding van fossiele brandstoffen en bij de productie van bouwmaterialen; fysiek. Fysieke verontreinigingen zijn: thermisch(binnenkomst in de atmosfeer van verwarmde gassen); licht(verslechtering van de natuurlijke verlichting van het gebied onder invloed van kunstmatige lichtbronnen); lawaai(als gevolg van antropogeen geluid); elektromagnetisch(van elektriciteitsleidingen, radio en televisie, industriële installaties); radioactief geassocieerd met een toename van het niveau van radioactieve stoffen die de atmosfeer binnenkomen. biologisch. Biologische vervuiling is vooral het gevolg van de vermenigvuldiging van micro-organismen en antropogene activiteiten (thermische energie, industrie, transport, het optreden van de krijgsmacht); mechanische vervuiling geassocieerd met veranderingen in het landschap door verschillende constructies, aanleg van wegen, kanalen, aanleg van stuwmeren, dagbouw, etc.

Invloed C O 2 naar de biosfeer De verbranding van meer koolstof-waterstof grondstoffen heeft een grote impact op de biosfeer. warmte en koolstofdioxide komen vrij. Kooldioxide heeft een broeikaseffect, het passeert de zonnestralen vrijelijk en vertraagt ​​de gereflecteerde thermische straling van de aarde. De dynamiek van veranderingen in het CO2-gehalte in de atmosfeer wordt weergegeven in de figuur

Er is een gestage toename van CO 2 in de atmosfeer, wat vooral tegen het einde van de 21e eeuw kan leiden tot een temperatuurstijging op aarde met 3 - 5°C.

zure regen

gevormd als gevolg van het vrijkomen van stikstof- en zwaveloxiden in de atmosfeer. Op de grond vallen met neerslag, zwakke oplossingen van salpeter- en zwavelzuur verhogen de zuurgraad van het aquatisch milieu tot het punt waarop alle levende wezens afsterven. Als gevolg van een verandering in het pH-medium neemt de oplosbaarheid van zware metalen toe ( koper, cadmium, mangaan, lood enz.). Via drinkwater, dierlijk en plantaardig voedsel komen giftige metalen het lichaam binnen.

Zure regen en andere schadelijke stoffen veroorzaken schade aan apparatuur, gebouwen en architecturale monumenten.

Smog: 1) een combinatie van stofdeeltjes en mistdruppels (van het Engelse rook - rook en mist - dikke mist); 2) een term die wordt gebruikt om zichtbare luchtverontreiniging van welke aard dan ook aan te duiden.IJzige smog (type Alaska) – een combinatie van gasvormige verontreinigende stoffen, stofdeeltjes en ijskristallen die ontstaan ​​wanneer waterdruppels van mist en stoom van verwarmingssystemen bevriezen.

Smog van het Londense type (nat) – een combinatie van gasvormige verontreinigende stoffen (voornamelijk zwaveldioxide), stofdeeltjes en mistdruppels.

Fotochemische smog (type Los Angeles, droog)- secundaire (cumulatieve) luchtverontreiniging als gevolg van de afbraak van verontreinigende stoffen door zonlicht (vooral ultraviolet). Het belangrijkste giftige bestanddeel is ozon.(Os). De extra bestanddelen zijn koolmonoxide(CO ), stikstofoxiden(nee x) , Salpeterzuur(HNO 3) .

Antropogene invloed op de ozon in de atmosfeer heeft een destructief effect. Ozon in de stratosfeer beschermt al het leven op aarde tegen de schadelijke effecten van korte golven van zonnestraling. Een afname van het ozongehalte in de atmosfeer met 1% leidt tot een toename met 2% van de intensiteit van harde ultraviolette straling die op het aardoppervlak valt, wat schadelijk is voor levende cellen.

28. Grondvervuiling. Pesticiden. Afvalbeheer. De bodembedekker is de belangrijkste natuurlijke formatie. De bodem is de belangrijkste voedselbron en levert 95-97% van de voedselbronnen voor de wereldbevolking. Menselijke economische activiteit wordt momenteel de dominante factor in de vernietiging van bodems, de afname en toename van hun vruchtbaarheid. Onder invloed van de mens veranderen de parameters en factoren van bodemvorming - reliëfs, microklimaat, reservoirs worden gecreëerd, melioratie wordt uitgevoerd.

Emissies van industriële ondernemingen en landbouwinstallaties, die zich over grote afstanden verspreiden en in de bodem terechtkomen, creëren nieuwe combinaties van chemische elementen. Vanuit de bodem kunnen deze stoffen als gevolg van verschillende migratieprocessen het menselijk lichaam binnendringen. Allerlei metalen (ijzer, koper, aluminium, lood, zink) en andere chemische verontreinigingen komen met industrieel vast afval in de bodem terecht. De bodem heeft het vermogen om radioactieve stoffen op te hopen die erin terechtkomen met radioactief afval en atmosferische radioactieve neerslag na kernproeven. Radioactieve stoffen worden opgenomen in voedselketens en tasten levende organismen aan.

Onder de chemische verbindingen die de bodem vervuilen zijn kankerverwekkende stoffen - kankerverwekkende stoffen die een belangrijke rol spelen bij het optreden van tumorziekten. De belangrijkste bronnen van bodemverontreiniging met kankerverwekkende stoffen zijn uitlaatgassen van voertuigen, emissies van industriële ondernemingen, thermische energiecentrales, enz. Het grootste gevaar van bodemverontreiniging houdt verband met wereldwijde luchtverontreiniging.

De belangrijkste bodemverontreinigende stoffen: 1) pesticiden (toxische chemicaliën); 2) minerale meststoffen; 3) afval en productieafval; 4) gas- en rookemissies van verontreinigende stoffen in de atmosfeer; 5) olie en olieproducten.

Jaarlijks wordt er wereldwijd meer dan een miljoen ton pesticiden geproduceerd. De wereldproductie van pesticiden groeit voortdurend.

Momenteel wordt de impact van pesticiden op de volksgezondheid door veel wetenschappers gelijkgesteld met de effecten van radioactieve stoffen op de mens. Er is betrouwbaar vastgesteld dat het gebruik van pesticiden, samen met een zekere opbrengstverhoging, gepaard gaat met een toename van de soortensamenstelling van plagen, de voedingskwaliteit en veiligheid van producten verslechteren, de natuurlijke vruchtbaarheid verloren gaat, enz. Pesticiden veroorzaken ernstige veranderingen in het hele ecosysteem, die alle levende organismen beïnvloeden, terwijl de mens ze gebruikt om een ​​zeer beperkt aantal soorten organismen te vernietigen. Dientengevolge wordt bedwelming van een groot aantal andere biologische soorten (nuttige insecten, vogels) waargenomen tot aan hun uitsterven. Bovendien probeert een persoon veel meer pesticiden te gebruiken dan nodig is, wat het probleem verder verergert.

overproductie- en consumptieafval het is gebruikelijk om de overblijfselen van grondstoffen, materialen, halffabrikaten, andere producten of producten die zijn gevormd in het proces van productie of consumptie te noemen, evenals goederen (producten) die hun consumenteneigenschappen hebben verloren.Afvalbeheer - activiteiten waarbij afval wordt geproduceerd, evenals de inzameling, het gebruik, de verwijdering, het vervoer en de verwijdering van afval. Afvalverwijdering– opslag en verwijdering van afval. Afval opslag voorziet in de inhoud van afval in afvalverwerkingsinstallaties met het oog op hun latere begraving, neutralisatie of gebruik. Afvalverwerkingsfaciliteiten- speciaal uitgeruste voorzieningen: stortplaatsen, slibopslag, steenstortplaatsen, enz. Afvalverwijdering- isolatie van niet voor verder gebruik bestemd afval in speciale opslagfaciliteiten, met uitzondering van het binnendringen van schadelijke stoffen in de natuurlijke omgeving. Afvalverwijdering– afvalverwerking, inclusief verbranding in gespecialiseerde installaties om de schadelijke effecten van afval op mens en milieu te voorkomen.

Elke fabrikant is toegewezen: standaard voor afvalproductie, d.w.z. de hoeveelheid afval van een bepaald type bij de productie van een productie-eenheid, en wordt berekend begrenzing voor afvalverwijdering - de maximaal toegestane hoeveelheid afval gedurende het jaar.

29. Soorten schade door milieuvervuiling. Een objectief criterium dat wordt gebruikt bij de milieubeoordeling van de geplande activiteit, productie, evenals bij de planning van milieuactiviteiten, is de schade die aan de nationale economie wordt toegebracht als gevolg van de impact op het milieu (vervuiling, dus ook vervuiling door fysieke factoren - akoestisch, EMP, enz.).

De kwantitatieve beoordeling van schade kan worden weergegeven in fysieke, punt- en kostenindicatoren. Onder de economische schade door milieuvervuiling wordt verstaan ​​de geldwaarde van de negatieve veranderingen die zich hebben voorgedaan onder invloed van milieuvervuiling.

Er zijn drie soorten schade: daadwerkelijk, mogelijk, voorkomen.

De schadeberekeningsmethode houdt in dat rekening wordt gehouden met de schade veroorzaakt door een verhoogde morbiditeit van de bevolking en werknemers, schade aan landbouw, huisvesting, huishouden, bosbouw, visserij en andere sectoren van de economie.

Bij de beoordeling van schade wordt gekeken naar de volgende soorten schade: direct, indirect, compleet.

Onder directe schade als gevolg van een noodsituatie wordt verstaan ​​verliezen en verliezen van alle structuren van de nationale economie die in vervuilingszones zijn gevallen, en bestaande uit onherstelbare verliezen van vaste activa, geschatte natuurlijke hulpbronnen en verliezen veroorzaakt door deze verliezen, alsmede de kosten die gepaard gaan met het beperken van de ontwikkeling en het elimineren van de ecologische vervuiling.

Indirecte schade als gevolg van het ongeval wordt verliezen, schade en extra kosten genoemd die zullen worden gemaakt door objecten van de nationale economie die zich niet in de zone van directe impact bevinden, en in de eerste plaats veroorzaakt door schendingen en veranderingen in de bestaande structuur van economische betrekkingen, infrastructuur.

Directe en indirecte schade vormen samen totale schade.

30. Vervuilingsrantsoenering: principes van rantsoenering, het concept van MPC, SHEE, MPE en VSV; PDS. Rekening houdend met de gezamenlijke actie van vervuilende stoffen, het principe van betaald natuurbeheer.. De kwaliteit van het milieu is een mogelijke maatstaf voor het gebruik van hulpbronnen en omgevingsomstandigheden voor de uitvoering van een normaal, gezond leven en menselijke activiteit die niet leidt tot tot degradatie van de biosfeer. Rantsoenering van de kwaliteit van het milieu wordt uitgevoerd om de maximaal toelaatbare omvang van de impact op het milieu vast te stellen, de milieuveiligheid van een persoon en het behoud van de genenpool te garanderen, en een rationeel milieubeheer en reproductie te garanderen natuurlijke bronnen. Daarnaast zijn OS-kwaliteitsnormen nodig voor de implementatie van het economisch mechanisme van natuurbeheer, d.w.z. om betalingen vast te stellen voor het gebruik van natuurlijke hulpbronnen en milieuvervuiling.

MPC-normen voor verontreinigende stoffen worden berekend op basis van hun gehalte in de lucht, bodem, water en worden voor elke schadelijke stof (of micro-organisme) afzonderlijk vastgesteld. MPC is de concentratie van een verontreinigende stof die nog niet gevaarlijk is voor levende organismen. (g/l of in mg/ml). MPC-waarden worden vastgesteld op basis van de impact van schadelijke stoffen op de mens.

MPE-normen (maximaal toelaatbare emissies van schadelijke stoffen naar de atmosfeer) en MPD (maximaal toelaatbare lozingen Afvalwater in een waterlichaam) - de maximaal toelaatbare massa's (of volumes) schadelijke stoffen die binnen een bepaalde periode (meestal gedurende 1 jaar) kunnen worden uitgestoten (geloosd). De waarden van MPD en MPV worden per gebruiker van natuurlijke hulpbronnen berekend op basis van de MPC-waarden.

Ondanks het feit dat de huidige lijst van MTR's voortdurend wordt aangevuld, is het in sommige gevallen nodig om MBR-normen te ontwikkelen voor verontreinigende stoffen die niet op de lijst van MTR's staan. In dergelijke gevallen ontwikkelen de sanitaire en hygiënische instituten, in overeenstemming met de sanitaire normen, voor de stof in kwestie een tijdelijk indicatief veilig blootstellingsniveau (TSEL) op basis van een vergelijking van de toxische effecten van deze stof en in de chemische structuur er dichtbij, waarvoor de MPC- of TSEL-waarden al zijn vastgesteld. SHEE zijn goedgekeurd voor een periode van drie jaar.

TSV - tijdconsistente vrijgave

Het principe van betaling natuurbeheer bestaat in de verplichting van het onderwerp van bijzonder natuurbeheer om te betalen voor het gebruik van de overeenkomstige soort natuurlijke hulpbron. Volgens art. 20 van de wet "Betreffende milieubescherming" natuurlijke omgeving”, betaling voor gebruik van de natuur omvat betaling voor natuurlijke hulpbronnen, voor milieuvervuiling en voor andere soorten effecten op de natuur. Het is van belang dat de wetgever direct in de wet het doelkarakter van betalingen bepaalt.

Bij het vaststellen van de betaling voor het gebruik van natuurlijke hulpbronnen zijn de volgende taken vastgesteld.1. Het vergroten van de belangstelling van de producent voor een efficiënt gebruik van natuurlijke hulpbronnen en land.2. Toenemende belangstelling voor het behoud en de reproductie van materiële hulpbronnen.3. Het verkrijgen van extra fondsen voor het herstel en de reproductie van natuurlijke hulpbronnen.

31 . Sanitaire beschermingszones van ondernemingen, hun grootte is afhankelijk van de klasse van ondernemingen volgens SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1200 - 03.

Sanitaire beschermingszone (SPZ) is een speciaal gebied met een speciale gebruikswijze, die is ingesteld rond faciliteiten en industrieën die een bron van impact hebben op het milieu en de menselijke gezondheid. De grootte van de SPZ zorgt ervoor dat de impact van vervuiling op de atmosferische lucht (chemisch, biologisch, fysisch) wordt teruggebracht tot de waarden die zijn vastgesteld door hygiënische normen.

Volgens zijn functionele doel is de sanitaire beschermingszone een beschermende barrière die het veiligheidsniveau van de bevolking garandeert tijdens de normale werking van de faciliteit. De geschatte grootte van de SPZ wordt bepaald door SanPiN 2.2.1/2.1.1.1200-03 afhankelijk van de gevarenklasse van het bedrijf (vijf gevarenklassen in totaal, van I tot V).

SanPiN 2.2.1/2.1.1.1200-03 stelt de volgende geschatte afmetingen van sanitaire beschermingszones vast:

industriële faciliteiten en eersteklas productie - 1000 m;

industriële installaties en productiefaciliteiten van de tweede klasse - 500 m;

industriële installaties en productiefaciliteiten van de derde klasse - 300 m;

industriële installaties en productie van de vierde klasse - 100 m;

industriële faciliteiten en productie van de vijfde klasse - 50 m.

SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1200-03 classificeert industriële faciliteiten en productiefaciliteiten, thermische centrales, magazijngebouwen en constructies en de grootte van de geschatte sanitaire beschermingszones voor hen.

De afmetingen en grenzen van de sanitaire beschermingszone worden bepaald in het ontwerp van de sanitaire beschermingszone. Het SPZ-project moet worden ontwikkeld door bedrijven die behoren tot objecten van de gevarenklasse I-III, en bedrijven die een bron van impact zijn op de atmosferische lucht, maar waarvoor SanPiN 2.2.1/2.1.1.1200-03 de omvang van de SPZ.

Het is niet toegestaan ​​om in de sanitaire beschermingszone te plaatsen: residentiële ontwikkeling, inclusief individuele woongebouwen, landschaps- en recreatiegebieden, recreatiegebieden, territoria van resorts, sanatoria en rusthuizen, territoria van tuinverenigingen en cottage-ontwikkeling, collectieve of individuele zomerhuisjes en tuinpercelen, evenals andere gebieden met gestandaardiseerde indicatoren voor de kwaliteit van het milieu; sportfaciliteiten, speeltuinen, onderwijs- en kinderinstellingen, openbare gezondheids- en behandelfaciliteiten.

32. Milieu Controle. Soorten toezicht. Milieumonitoring is een informatiesysteem dat is opgezet om veranderingen in de omgeving te observeren en te voorspellen om de antropogene component te belichten tegen de achtergrond van andere natuurlijke processen. Het schema van het milieumonitoringsysteem wordt getoond in Fig. Een van de belangrijke aspecten van het functioneren van monitoringsystemen is de mogelijkheid om de toestand van de bestudeerde omgeving te voorspellen en te waarschuwen voor ongewenste veranderingen in de kenmerken ervan.

Onder toezicht houden impliceren een volgsysteem voor sommige objecten of verschijnselen. De behoefte aan algemene monitoring van menselijke activiteit neemt voortdurend toe, aangezien alleen al in de afgelopen 10 jaar meer dan 4 miljoen nieuwe chemische verbindingen zijn gesynthetiseerd en er jaarlijks ongeveer 30 duizend soorten chemicaliën worden geproduceerd. Monitoring van elk van de stoffen is onrealistisch. Het kan alleen op een algemene manier worden uitgevoerd, waarbij de integrale impact van de menselijke economische activiteit op de omstandigheden van het eigen bestaan ​​en op de natuurlijke omgeving wordt gevolgd. In termen van schaal wordt monitoring onderscheiden als basis (achtergrond), globaal, regionaal en impact. volgens de methoden van uitvoeren en objecten van observatie: luchtvaart, ruimte, menselijke omgeving.

Baseren monitoring voert monitoring uit van algemene biosferische, voornamelijk natuurlijke, fenomenen zonder er regionale antropogene invloeden op op te leggen. Globaal monitoring monitort mondiale processen en fenomenen in de biosfeer en de ecosfeer van de aarde, inclusief al hun ecologische componenten (de belangrijkste materiaal- en energiecomponenten van ecologische systemen) en waarschuwt voor opkomende extreme situaties. Regionaal monitoring monitort processen en fenomenen binnen een bepaalde regio, waar deze processen en fenomenen zowel in aard als in antropogene effecten van de basisachtergrond die kenmerkend is voor de hele biosfeer. Invloed monitoring is het monitoren van regionale en lokale antropogene effecten in bijzonder gevaarlijke zones en plaatsen. Monitoring van de menselijke omgeving bewaakt de toestand van de natuurlijke omgeving rondom een ​​persoon en voorkomt het ontstaan ​​van kritieke situaties die schadelijk of gevaarlijk zijn voor de gezondheid van mensen en andere levende organismen.

Het milieumonitoringsysteem biedt een oplossing voor het volgende: taken: observatie van chemische, biologische, fysische parameters (kenmerken); zorgen voor de organisatie van operationele informatie.

Principes gesteld in de organisatie van het systeem: collectiviteit; synchroniciteit; regelmatige rapportage. Op basis van het milieumonitoringsysteem is een landelijk dekkend systeem voor het monitoren en beheersen van de toestand van het milieu tot stand gekomen. De beoordeling van het milieu en de gezondheid van de bevolking omvat de toestand van atmosferische lucht, drinkwater, voedsel, evenals ioniserende straling.

33. MER-procedure. De structuur van het volume "Milieubescherming". In overeenstemming met de bestaande regels moet alle pre-project- en projectdocumentatie met betrekking tot economische ondernemingen, de ontwikkeling van nieuwe gebieden, de locatie van industrieën, het ontwerp, de bouw en de wederopbouw van economische en civiele voorzieningen de sectie "Milieubescherming" bevatten en daarin - een verplicht onderdeel EIA - materialen op milieueffectrapportage geplande activiteit. MER is een voorlopige vaststelling van de aard en mate van gevaar van alle mogelijke soorten effecten en een beoordeling van de ecologische, economische en sociale gevolgen van het project; een gestructureerd proces van rekening houden met milieueisen in het systeem van voorbereiding en besluitvorming over economische ontwikkeling.

MER voorziet in variabiliteit van besluiten, rekening houdend met territoriale kenmerken en belangen van de bevolking. EIA wordt georganiseerd en verzorgd door de opdrachtgever van het project met de betrokkenheid van competente organisaties en specialisten. In veel gevallen vereist EIA speciale ingenieurs- en milieuonderzoeken.

De belangrijkste onderdelen van het MER

1. Identificatie van bronnen van invloed met behulp van experimentele gegevens, beoordelingen van experts, creatie van wiskundige modelleringsinstellingen, literatuuranalyse, enz. Hierdoor worden bronnen, typen en objecten van impact geïdentificeerd.

2. Een kwantitatieve beoordeling van de soorten effecten kan worden uitgevoerd door middel van een evenwichts- of instrumentele methode. Bij gebruik van de balansmethode wordt de hoeveelheid emissies, lozingen, afval bepaald. De instrumentele methode is het meten en analyseren van resultaten.

3. Voorspellen van veranderingen in de natuurlijke omgeving. Er wordt een probabilistische voorspelling van de milieuvervuiling gegeven, rekening houdend met klimatologische omstandigheden, windrozen, achtergrondconcentraties, enz.

4. Voorspellen van noodsituaties. Er wordt een prognose gegeven van mogelijke noodsituaties, oorzaken en waarschijnlijkheid van optreden. Voor elke noodsituatie worden preventieve maatregelen voorzien.

5. Bepaling van manieren om negatieve gevolgen te voorkomen. Mogelijkheden om de impact te verminderen met behulp van speciale technische beschermingsmiddelen, technologieën, enz. Worden bepaald.

6. Keuze van methoden van controle over de toestand van het milieu en de resterende gevolgen. Het monitoring- en controlesysteem moet worden geleverd in het ontworpen technologische schema.

7. Ecologische en economische beoordeling van opties voor ontwerpoplossingen. Effectbeoordeling wordt uitgevoerd voor alle mogelijke opties met een analyse van schade, compensatiekosten voor bescherming tegen schadelijke effecten na de uitvoering van het project.

8. Registratie van resultaten. Het wordt uitgevoerd in de vorm van een apart gedeelte van het projectdocument, dat een verplichte bijlage is en dat, naast de materialen van de MER-lijst, een kopie bevat van de overeenkomst met de staatstoezichtsinstanties die verantwoordelijk zijn voor het gebruik van natuurlijke middelen, de conclusie van een departementaal onderzoek, de conclusie van een openbaar onderzoek en de belangrijkste meningsverschillen.

34. Milieubeoordeling. Principes van ecologische expertise. Milieubeoordeling- het vaststellen van de overeenstemming van de geplande (economische) activiteiten met milieu-eisen en het bepalen van de toelaatbaarheid van de uitvoering van het object van milieudeskundigheid om mogelijke nadelige effecten van deze activiteit op het milieu en daarmee samenhangende sociale, economische en andere gevolgen van de uitvoering te voorkomen van het object van milieu-expertise (Wet van de Russische Federatie "Over milieu-expertise" (1995)).

Ecologische expertise omvat een speciale studie van economische en technische projecten, objecten en processen om een ​​redelijke conclusie te trekken over hun naleving van milieu-eisen, normen en regelgeving.

Milieueffectrapportage vervult dus de functies van een toekomstgerichte preventieve controle ontwerpdocumentatie en tegelijkertijd functies toezicht voor milieuconformiteit van de resultaten van de projectimplementatie. Volgens Wet van de Russische Federatie "Op milieu-expertise", worden deze vormen van controle en toezicht uitgevoerd door milieuautoriteiten.

(Art. 3) formuleert principes van ecologische expertise, namelijk:

vermoedens van potentieel gevaar voor het milieu van geplande economische en andere activiteiten;

Verplichte uitvoering van de staatsmilieutoetsing alvorens besluiten te nemen over de uitvoering van het voorwerp van de milieutoetsing;

De complexiteit van het beoordelen van de impact op het milieu van (economische) activiteiten en de gevolgen daarvan;

Verplichting om bij de milieueffectrapportage rekening te houden met de eisen van milieuveiligheid;

Betrouwbaarheid en volledigheid van aangeleverde informatie voor ecologische expertise;

onafhankelijkheid van milieudeskundigen bij de uitoefening van hun bevoegdheden op het gebied van milieuonderzoek;

Wetenschappelijke validiteit, objectiviteit en wettigheid van de conclusies van milieudeskundigheid;

Glasnost, deelname van publieke organisaties (verenigingen), meewegen van de publieke opinie;

Verantwoordelijkheid van de deelnemers aan de omgevingstoets en belanghebbenden voor de organisatie, uitvoering, kwaliteit van de omgevingstoets.

Soorten milieu-expertise

BIJ Russische Federatie staat ecologische expertise en openbare ecologische expertise worden uitgevoerd ( Wet van de Russische Federatie "Op milieu-expertise", Kunst. vier).

Staatsdeskundigheid heeft het recht om te worden uitgevoerd door een speciaal bevoegde instantie - het ministerie van Milieubescherming en Natuurlijke Hulpbronnen van de Russische Federatie en zijn territoriale instanties. De periode voor het uitvoeren van een milieuonderzoek mag niet langer zijn dan 6 maanden.

Organisaties die zijn geregistreerd volgens de vastgestelde procedure, met een charter waarin de hoofdactiviteit van deze organisaties de bescherming van de natuurlijke omgeving is, hebben het recht een openbare milieubeoordeling uit te voeren. Openbare milieubeoordelingsorganisaties voeren geen beoordelingen uit die staats- en handelsgeheimen bevatten.

Industrieel afval

Industriële ondernemingen transformeren bijna alle componenten van de natuur (lucht, water, bodem, plant en dieren wereld). Vast industrieel afval, gevaarlijk afvalwater, gassen, aerosolen worden in de biosfeer (, waterlichamen en bodem) gegooid, wat de vernietiging van bouwmaterialen, rubber, metaal, stof en andere producten versnelt en de dood van planten en dieren kan veroorzaken. Deze chemisch complexe stoffen veroorzaken de grootste schade aan de volksgezondheid.

Luchtzuivering van schadelijke emissies van bedrijven

Stof in de lucht adsorbeert giftige gassen, vormt een dichte, giftige mist (smog) die regenval doet toenemen. Verzadigd met zwavelhoudende, stikstofhoudende en andere stoffen vormen deze precipitaten agressieve zuren. Om deze reden neemt de snelheid van corrosievernietiging van machines en apparatuur vele malen toe.

Bescherming van de atmosfeer tegen schadelijke emissies wordt bereikt door rationele plaatsing van bronnen van schadelijke emissies ten opzichte van bevolkte gebieden; verspreiding van schadelijke stoffen in de atmosfeer om de concentraties in de oppervlaktelaag te verminderen, verwijdering van schadelijke emissies uit de bron van formatie door plaatselijke of algemene afzuiging; het gebruik van luchtreinigers van schadelijke stoffen.

Rationele plaatsing zorgt voor de maximaal mogelijke verwijdering van industriële voorzieningen - luchtverontreinigende stoffen uit bevolkte gebieden, het creëren van sanitaire beschermingszones eromheen; bij het ten opzichte van elkaar plaatsen van vervuilingsbronnen en woongebieden rekening houden met het terrein en de heersende windrichting.

Om schadelijke gasverontreinigingen te verwijderen, worden droge en natte stofafscheiders gebruikt.

Naar stofafscheiders droog soorten omvatten cyclonen verschillende soorten- enkel, groep, batterij (Fig. 1). Cyclonen bij
verandering bij stofconcentraties aan de inlaat tot 400 g/m3, bij gastemperaturen tot 500°C.

Filters worden veel gebruikt in de stofopvangtechnologie, die een hoge efficiëntie bieden bij het opvangen van grote en kleine deeltjes. Afhankelijk van het type filtermateriaal worden filters onderverdeeld in stof, vezelig en korrelig. Zeer efficiënte elektrostatische stofvangers worden gebruikt om grote hoeveelheden gas te zuiveren.

Stofafscheiders nat worden gebruikt voor het reinigen van gassen met een hoge temperatuur, het vangen van vlam en explosiegevaarlijke stof, en in gevallen waar het, naast het opvangen van stof, nodig is om giftige gasverontreinigingen en dampen op te vangen. Natte apparaten worden genoemd schrobbers(Figuur 2).

Om schadelijke gasverontreinigingen uit uitlaatgassen te verwijderen, worden absorptie, chemisorptie, adsorptie, thermische naverbranding en katalytische neutralisatie gebruikt.

Absorptie - oplossen van een schadelijke gasvormige onzuiverheid door een sorptiemiddel, meestal water. Methode chemisorptie is dat. dat het gezuiverde gas wordt geïrrigeerd met oplossingen van reagentia die een chemische reactie aangaan met schadelijke onzuiverheden om niet-toxische, laagvluchtige of onoplosbare chemische verbindingen te vormen. Adsorptie - opsluiting door het oppervlak van een microporeus adsorbens (actieve kool, silicagel, zeolieten) moleculen van schadelijke stoffen. Thermische naverbranding - oxidatie van schadelijke stoffen door atmosferische zuurstof bij hoge temperaturen (900-1200°C). katalytische neutralisatie: bereikt door het gebruik van katalysatoren - materialen die het verloop van reacties versnellen of mogelijk maken bij veel lagere temperaturen (250-400 ° C).

Rijst. 1. Batterij cycloon

Rijst. 2. Schrobber

Met sterke en meercomponentenvervuiling van uitlaatgassen worden complexe meertrapssystemen gebruikt.
reiniging, bestaande uit achtereenvolgens geïnstalleerde apparaten van verschillende typen.

Zuivering van water uit schadelijke emissies en lozingen van bedrijven

De taak om de hydrosfeer te reinigen van schadelijke lozingen is complexer en grootschaliger dan het reinigen van de atmosfeer van schadelijke emissies: de verdunning en vermindering van concentraties van schadelijke stoffen in waterlichamen is erger, omdat het aquatische milieu gevoeliger is voor vervuiling.

Het beschermen van de hydrosfeer tegen schadelijke lozingen omvat het gebruik van de volgende methoden en middelen: rationele plaatsing van lozingsbronnen en organisatie van waterinlaat en -afvoer; verdunning van schadelijke stoffen in waterlichamen tot aanvaardbare concentraties met behulp van speciaal georganiseerde en verspreide lozingen: het gebruik van afvalwaterzuiveringsproducten.

Afvalwaterbehandelingsmethoden zijn onderverdeeld in mechanisch, fysisch-chemisch en biologisch.

mechanische reiniging afvalwater van zwevende deeltjes wordt uitgevoerd door filtratie, bezinking, verwerking op het gebied van centrifugale krachten, filtering, flotatie.

uitpersen gebruikt om grote en vezelige insluitsels uit afvalwater te verwijderen. beslechten gebaseerd op de vrije bezinking (opkomst) van onzuiverheden met een dichtheid groter (minder) dan de dichtheid van water. Reiniging van afvoeren op het gebied van middelpuntvliedende krachten wordt gerealiseerd in hydrocyclonen, waar onder inwerking van centrifugaalkracht die ontstaat in een roterende stroom, een intensievere scheiding van zwevende deeltjes uit de waterstroom plaatsvindt. Filtratie gebruikt voor de behandeling van afvalwater van fijne onzuiverheden, zowel in de begin- als de eindfase van de behandeling. Flotatie bestaat uit het omhullen van de onzuivere deeltjes met kleine luchtbelletjes die worden aangevoerd door takwater, en ze naar de oppervlakte brengen, waar een schuimlaag wordt gevormd.

Fysische en chemische methoden zuiveringen worden gebruikt om oplosbare onzuiverheden (zware metaalzouten, cyaniden, fluoriden, enz.) uit afvalwater te verwijderen en in sommige gevallen om zwevende stoffen te verwijderen. Fysisch-chemische methoden worden in de regel voorafgegaan door de fase van zuivering uit gesuspendeerde vaste stoffen. Van de fysisch-chemische methoden zijn de meest voorkomende elektroflotatie, coagulatie, reagens, ionenuitwisseling, enz.

Elektroflotatie Het wordt uitgevoerd door door het afvalwater een elektrische stroom te laten lopen die optreedt tussen paren elektroden. Als gevolg van waterelektrolyse worden gasbellen gevormd, voornamelijk lichte waterstof en zuurstof, die zwevende deeltjes omhullen en bijdragen aan hun snelle opstijging naar het oppervlak.

Coagulatie - dit is een fysisch-chemisch proces van vergroting van de kleinste colloïdale en verspreide deeltjes onder invloed van krachten van moleculaire aantrekkingskracht. Als gevolg van coagulatie wordt watertroebelheid geëlimineerd. Coagulatie wordt uitgevoerd door water te mengen met coagulanten (stoffen die aluminium, ferrochloride, ferrosulfaat, enz. Bevatten als coagulanten) in kamers, van waaruit water naar bezinkingstanks wordt gestuurd, waar vlokken worden gescheiden door bezinking.

Essence reagens methode: Het bestaat uit de behandeling van afvalwater met chemicaliën-reagentia, die, door een chemische reactie aan te gaan met opgeloste giftige onzuiverheden, niet-toxische of onoplosbare verbindingen vormen. Een variatie op de reagensmethode is het proces van afvalwaterneutralisatie. Neutralisatie van zuur afvalwater wordt uitgevoerd door toevoeging van in water oplosbare alkalische reagentia (calciumoxide, natrium, calcium, magnesiumhydroxide, enz.); neutralisatie van alkalische effluenten - door toevoeging van minerale zuren - zwavelzuur, zoutzuur, enz. De reiniging van de reagentia wordt uitgevoerd in containers die zijn uitgerust met mengapparatuur.

Ionenuitwisselingsbehandeling afvalwater is de doorgang van afvalwater door ionenuitwisselingsharsen. Wanneer het afvalwater door de harsen stroomt, worden de mobiele ionen van de hars vervangen door ionen met het overeenkomstige teken van giftige onzuiverheden. Er vindt sorptie van giftige ionen door de hars plaats, giftige onzuiverheden komen in geconcentreerde vorm vrij als alkalische of zure effluenten, die onderling worden geneutraliseerd en onderworpen aan chemische zuivering of verwijdering.

Biologische behandeling afvalwater is gebaseerd op het vermogen van micro-organismen om opgeloste en colloïdale organische verbindingen als voedingsbron in hun levensprocessen te gebruiken. In dit geval worden organische verbindingen geoxideerd tot water en koolstofdioxide.

Biologische behandeling wordt uitgevoerd in natuurlijke omstandigheden (irrigatievelden, filtratievelden, biologische vijvers), of in speciale voorzieningen - aerotanks, biofilters. Larotenki - dit zijn open tanks met een gangenstelsel waar het met actief slib vermengde rioolwater langzaam doorheen stroomt. Het effect van biologische zuivering wordt verzekerd door constante vermenging van afvalwater met actief slib en continue luchttoevoer via het beluchtingssysteem van de aerotank. Actief slib wordt vervolgens in bezinktanks van het water gescheiden en teruggevoerd naar de beluchtingstank. biologische filter- dit is een structuur gevuld met laadmateriaal waardoor afvalwater wordt gefilterd en op het oppervlak waarvan zich een biologische film ontwikkelt, bestaande uit aangehechte vormen van micro-organismen.

Grote industriële ondernemingen hebben verschillende producties, die een andere samenstelling van afvalwaterverontreiniging geven. De waterbehandelingsfaciliteiten van dergelijke bedrijven zijn als volgt ontworpen: individuele industrieën hebben hun eigen lokale behandelingsfaciliteiten, waarvan de hardware rekening houdt met de specifieke kenmerken van vervuiling en deze volledig of gedeeltelijk verwijdert, waarna alle lokale afvalwaters naar egalisatietanks worden gestuurd, en van hen naar een gecentraliseerd behandelingssysteem. Afhankelijk van de specifieke omstandigheden zijn ook andere opties voor het waterbehandelingssysteem mogelijk.

Inleiding 2

Atmosferische vervuiling 2

Bronnen van luchtvervuiling 3

Chemische vervuiling van de atmosfeer 6

Aerosolvervuiling van de atmosfeer 8

Fotochemische nevel 10

Ozonlaag van de aarde 10

Luchtverontreiniging door transportemissies 13

Maatregelen om voertuigemissies tegen te gaan 15

Middelen ter bescherming van de atmosfeer 17

Methoden voor het reinigen van gasemissies in de atmosfeer 18

Atmosferische luchtbescherming 19

Conclusie 20

Lijst met gebruikte literatuur 22

Invoering

De snelle groei van de menselijke bevolking en haar wetenschappelijke en technische uitrusting hebben de situatie op aarde radicaal veranderd. Als in het recente verleden alle menselijke activiteit zich slechts negatief manifesteerde in beperkte, zij het talrijke, gebieden, en de impactkracht onvergelijkelijk kleiner was dan de krachtige circulatie van stoffen in de natuur, nu zijn de schalen van natuurlijke en antropogene processen vergelijkbaar geworden, en de verhouding tussen hen blijft veranderen met een versnelling in de richting van een toename van de kracht van antropogene invloed op de biosfeer.

Het gevaar van onvoorspelbare veranderingen in de stabiele toestand van de biosfeer, waaraan natuurlijke gemeenschappen en soorten, waaronder de mens zelf, historisch zijn aangepast, is zo groot met behoud van de gebruikelijke manieren van beheer dat de huidige generaties mensen die de aarde bewonen te maken hebben gehad met de taak om dringend alle aspecten van hun leven te verbeteren in overeenstemming met de noodzaak om de bestaande circulatie van stoffen en energie in de biosfeer te behouden. Bovendien vormt de wijdverbreide vervuiling van ons milieu met een verscheidenheid aan stoffen, soms volledig vreemd aan het normale bestaan ​​van het menselijk lichaam, een ernstig gevaar voor onze gezondheid en het welzijn van toekomstige generaties.

Luchtvervuiling

Atmosferische lucht is de belangrijkste levensondersteunende natuurlijke omgeving en is een mengsel van gassen en aerosolen van de oppervlaktelaag van de atmosfeer, gevormd tijdens de evolutie van de aarde, menselijke activiteit en gelegen buiten residentiële, industriële en andere gebouwen. De resultaten van milieustudies, zowel in Rusland als in het buitenland, geven ondubbelzinnig aan dat vervuiling van de oppervlakteatmosfeer de krachtigste, constant werkende factor is die de mens, de voedselketen en het milieu beïnvloedt. Atmosferische lucht heeft een onbeperkte capaciteit en speelt de rol van het meest mobiele, chemisch agressieve en alles doordringende interactiemiddel nabij het oppervlak van de componenten van de biosfeer, hydrosfeer en lithosfeer.

In de afgelopen jaren zijn gegevens verkregen over de essentiële rol van de ozonlaag van de atmosfeer voor het behoud van de biosfeer, die de ultraviolette straling van de zon absorbeert, die schadelijk is voor levende organismen en een thermische barrière vormt op een hoogte van ongeveer 40 km, wat de afkoeling van het aardoppervlak verhindert.

De atmosfeer heeft niet alleen een intense impact op mensen en biota, maar ook op de hydrosfeer, bodem en vegetatie, geologische omgeving, gebouwen, constructies en andere door de mens gemaakte objecten. Daarom is de bescherming van de atmosferische lucht en de ozonlaag het milieuprobleem met de hoogste prioriteit en krijgt het veel aandacht in alle ontwikkelde landen.

De vervuilde grondatmosfeer veroorzaakt kanker van de longen, keel en huid, aandoeningen van het centrale zenuwstelsel, allergische aandoeningen en aandoeningen van de luchtwegen, geboorteafwijkingen en vele andere ziekten, waarvan de lijst wordt bepaald door de verontreinigende stoffen die in de lucht aanwezig zijn en hun gecombineerde effecten op de menselijk lichaam. De resultaten van speciale onderzoeken die in Rusland en in het buitenland zijn uitgevoerd, hebben aangetoond dat er een nauw positief verband bestaat tussen de gezondheid van de bevolking en de kwaliteit van de atmosferische lucht.

De belangrijkste veroorzakers van atmosferische invloed op de hydrosfeer zijn neerslag in de vorm van regen en sneeuw, en in mindere mate smog en mist. De oppervlakte- en ondergrondse wateren van het land zijn voornamelijk atmosferische suppleties en bijgevolg hangt hun chemische samenstelling vooral af van de toestand van de atmosfeer.

De negatieve impact van de vervuilde atmosfeer op de bodem en de vegetatiebedekking hangt zowel samen met het neerslaan van zure neerslag, die calcium, humus en sporenelementen uit de bodem uitspoelt, als met de verstoring van fotosyntheseprocessen, wat leidt tot een vertraging van de groei en dood van planten. De hoge gevoeligheid van bomen (vooral berken, eik) voor luchtverontreiniging is al lang bekend. De gecombineerde werking van beide factoren leidt tot een merkbare afname van de bodemvruchtbaarheid en het verdwijnen van bossen. Zure atmosferische neerslag wordt nu beschouwd als een krachtige factor, niet alleen bij de verwering van rotsen en de verslechtering van de kwaliteit van dragende bodems, maar ook bij de chemische vernietiging van door de mens gemaakte objecten, waaronder culturele monumenten en landlijnen. Veel economisch ontwikkelde landen voeren momenteel programma's uit om het probleem van zure neerslag aan te pakken. Via het National Acid Rainfall Evaluation Program, opgericht in 1980, begonnen veel Amerikaanse federale agentschappen onderzoek te financieren naar de atmosferische processen die zure regen veroorzaken om de effecten van zure regen op ecosystemen te beoordelen en passende instandhoudingsmaatregelen te ontwikkelen. Het bleek dat zure regen een veelzijdige impact heeft op het milieu en het resultaat is van zelfreiniging (wassen) van de atmosfeer. De belangrijkste zure middelen zijn verdunde zwavel- en salpeterzuren die worden gevormd tijdens de oxidatiereacties van zwavel- en stikstofoxiden met de deelname van waterstofperoxide.

Bronnen van luchtvervuiling

Tot natuurlijke bronnen vervuiling zijn onder meer: ​​vulkaanuitbarstingen, stofstormen, bosbranden, stof van kosmische oorsprong, deeltjes zeezout, producten van plantaardige, dierlijke en microbiologische oorsprong. Het niveau van dergelijke vervuiling wordt beschouwd als achtergrond, die in de loop van de tijd weinig verandert.

Het belangrijkste natuurlijke proces van vervuiling van de oppervlakteatmosfeer is de vulkanische en vloeibare activiteit van de aarde.Grote vulkaanuitbarstingen leiden tot wereldwijde en langdurige vervuiling van de atmosfeer, zoals blijkt uit de kronieken en moderne waarnemingsgegevens (de uitbarsting van de berg Pinatubo in de Filippijnen in 1991). Dit komt door het feit dat enorme hoeveelheden gassen onmiddellijk worden uitgestoten in de hoge lagen van de atmosfeer, die worden opgepikt door snelle luchtstromen op grote hoogte en zich snel over de hele wereld verspreiden. De duur van de vervuilde toestand van de atmosfeer na grote vulkaanuitbarstingen bereikt meerdere jaren.

Antropogene bronnen vervuiling wordt veroorzaakt door menselijke activiteiten. Deze moeten omvatten:

1. Het verbranden van fossiele brandstoffen, wat gepaard gaat met de uitstoot van 5 miljard ton koolstofdioxide per jaar. Als gevolg hiervan is in 100 jaar (1860 - 1960) het CO2-gehalte met 18% gestegen (van 0,027 naar 0,032%). In de afgelopen drie decennia zijn de tarieven van deze emissies aanzienlijk toegenomen. Bij dergelijke snelheden zal tegen het jaar 2000 de hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer ten minste 0,05% bedragen.

2. De werking van thermische centrales, wanneer zure regen wordt gevormd tijdens de verbranding van hoogzwavelige kolen als gevolg van het vrijkomen van zwaveldioxide en stookolie.

3. Uitlaten van moderne turbojetvliegtuigen met stikstofoxiden en gasvormige fluorkoolwaterstoffen uit aerosolen, die de ozonlaag van de atmosfeer (ozonosfeer) kunnen aantasten.

4. Productieactiviteit.

5. Vervuiling met zwevende deeltjes (bij het breken, verpakken en laden, van ketelhuizen, energiecentrales, mijnschachten, steengroeven bij het verbranden van afval).

6. Emissies door bedrijven van verschillende gassen.

7. Verbranding van brandstof in fakkelovens, resulterend in de vorming van de meest massieve verontreinigende stof - koolmonoxide.

8. Brandstofverbranding in ketels en voertuigmotoren, vergezeld van de vorming van stikstofoxiden, die smog veroorzaken.

9. Ventilatie-emissies (mijnschachten).

10. Ventilatie-emissies met te hoge ozonconcentratie uit ruimten met hoogenergetische installaties (versnellers, ultraviolette bronnen en kernreactoren) bij MPC in werkruimten van 0,1 mg/m 3 . Ozon is in grote hoeveelheden een zeer giftig gas.

Tijdens brandstofverbrandingsprocessen vindt de meest intense vervuiling van de oppervlaktelaag van de atmosfeer plaats in megasteden en grote steden, industriële centra vanwege de brede verspreiding van voertuigen, thermische krachtcentrales, ketelhuizen en andere elektriciteitscentrales die werken op steenkool, stookolie, diesel brandstof, natuurlijk gas en benzine. De bijdrage van voertuigen aan de totale luchtvervuiling bedraagt ​​hier 40-50%. Een krachtige en uiterst gevaarlijke factor bij luchtverontreiniging zijn rampen bij kerncentrales (ongeval in Tsjernobyl) en kernwapenproeven in de atmosfeer. Dit is zowel te wijten aan de snelle verspreiding van radionucliden over lange afstanden als aan het langetermijnkarakter van de besmetting van het grondgebied.

Het grote gevaar van de chemische en biochemische industrie schuilt in het potentieel voor accidentele lozingen van uiterst giftige stoffen in de atmosfeer, evenals microben en virussen die epidemieën kunnen veroorzaken onder de bevolking en dieren.

Momenteel worden in de oppervlakteatmosfeer vele tienduizenden verontreinigende stoffen van antropogene oorsprong aangetroffen. Door de aanhoudende groei van de industriële en agrarische productie ontstaan ​​er nieuwe chemische verbindingen, waaronder zeer giftige. De belangrijkste antropogene luchtverontreinigende stoffen, naast de grote tonnage oxiden van zwavel, stikstof, koolstof, stof en roet, zijn complexe organische, organochloor- en nitroverbindingen, door de mens gemaakte radionucliden, virussen en microben. De gevaarlijkste zijn dioxine, benz (a) pyreen, fenolen, formaldehyde en koolstofdisulfide, die wijdverbreid zijn in het luchtbassin van Rusland. Vaste gesuspendeerde deeltjes worden voornamelijk vertegenwoordigd door roet, calciet, kwarts, hydromica, kaoliniet, veldspaat, minder vaak sulfaten, chloriden. Met speciaal ontwikkelde methoden werden in sneeuwstof oxiden, sulfaten en sulfieten, sulfiden van zware metalen en legeringen en metalen in natuurlijke vorm gevonden.

In West-Europa wordt prioriteit gegeven aan 28 bijzonder gevaarlijke chemische elementen, verbindingen en hun groepen. De groep van organische stoffen omvat acryl, nitril, benzeen, formaldehyde, styreen, tolueen, vinylchloride, anorganische stoffen - zware metalen (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), gassen (koolmonoxide, waterstof sulfide, stikstofoxiden en zwavel, radon, ozon), asbest. Lood en cadmium zijn overwegend giftig. Koolstofdisulfide, waterstofsulfide, styreen, tetrachloorethaan, tolueen hebben een intense onaangename geur. De inslaghalo van zwavel- en stikstofoxiden strekt zich uit over lange afstanden. Bovenstaande 28 luchtverontreinigende stoffen zijn opgenomen in het internationale register van potentieel giftige chemicaliën.

De belangrijkste luchtverontreinigende stoffen binnenshuis zijn stof en tabaksrook, koolmonoxide en kooldioxide, stikstofdioxide, radon en zware metalen, insecticiden, deodorants, synthetische wasmiddelen, aerosolen van geneesmiddelen, microben en bacteriën. Japanse onderzoekers hebben aangetoond dat bronchiale astma kan worden geassocieerd met de aanwezigheid van huismijten in de lucht van woningen.

De atmosfeer wordt gekenmerkt door een extreem hoge dynamiek, vanwege zowel de snelle beweging van luchtmassa's in laterale en verticale richting, als hoge snelheden, een verscheidenheid aan fysische en chemische reacties die erin plaatsvinden. De atmosfeer wordt nu gezien als een enorme "chemische ketel" die wordt beïnvloed door talrijke en variabele antropogene en natuurlijke factoren. Gassen en aerosolen die vrijkomen in de atmosfeer zijn zeer reactief. Stof en roet dat ontstaat tijdens de verbranding van brandstof, bosbranden absorberen zware metalen en radionucliden en kunnen, wanneer ze op het oppervlak worden afgezet, grote gebieden vervuilen en het menselijk lichaam binnendringen via de luchtwegen.

De tendens van gezamenlijke accumulatie van lood en tin in vaste zwevende deeltjes van de oppervlakteatmosfeer van Europees Rusland is onthuld; chroom, kobalt en nikkel; strontium, fosfor, scandium, zeldzame aarden en calcium; beryllium, tin, niobium, wolfraam en molybdeen; lithium, beryllium en gallium; barium, zink, mangaan en koper. Hoge concentraties van zware metalen in sneeuwstof zijn te wijten aan zowel de aanwezigheid van hun minerale fasen gevormd tijdens de verbranding van steenkool, stookolie en andere brandstoffen, als de sorptie van roet, kleideeltjes van gasvormige verbindingen zoals tinhalogeniden.

De "levensduur" van gassen en aerosolen in de atmosfeer varieert over een zeer breed bereik (van 1-3 minuten tot enkele maanden) en hangt voornamelijk af van hun chemische stabiliteit qua grootte (voor aerosolen) en de aanwezigheid van reactieve componenten (ozon, waterstof peroxide, enz.). .).

Het schatten en vooral voorspellen van de toestand van de oppervlakteatmosfeer is een zeer complex probleem. Momenteel wordt haar toestand vooral beoordeeld volgens de normatieve benadering. MPC-waarden voor giftige chemicaliën en andere standaard luchtkwaliteitsindicatoren worden in veel naslagwerken en richtlijnen gegeven. In dergelijke richtlijnen voor Europa wordt niet alleen rekening gehouden met de toxiciteit van verontreinigende stoffen (kankerverwekkende, mutagene, allergene en andere effecten), maar ook met hun prevalentie en het vermogen om zich op te hopen in het menselijk lichaam en de voedselketen. De tekortkomingen van de normatieve benadering zijn de onbetrouwbaarheid van de geaccepteerde MPC-waarden en andere indicatoren vanwege de slechte ontwikkeling van hun empirische observatiebasis, het gebrek aan aandacht voor de gecombineerde effecten van verontreinigende stoffen en abrupte veranderingen in de toestand van de oppervlaktelaag van de atmosfeer in tijd en ruimte. Er zijn weinig vaste posten voor het bewaken van het luchtbassin, en ze laten geen adequate beoordeling toe van de toestand ervan in grote industriële en stedelijke centra. Als indicatoren chemische samenstelling oppervlakteatmosfeer, u kunt naalden, korstmossen, mossen gebruiken. In de beginfase van het onthullen van de centra van radioactieve besmetting die verband houden met het ongeluk in Tsjernobyl, werden dennennaalden bestudeerd, die het vermogen hebben om radionucliden in de lucht te accumuleren. Rood worden van de naalden is algemeen bekend coniferen tijdens perioden van smog in steden.

De meest gevoelige en betrouwbare indicator van de toestand van de oppervlakteatmosfeer is de sneeuwbedekking, die verontreinigende stoffen gedurende een relatief lange periode afzet en het mogelijk maakt om de locatie van bronnen van stof- en gasemissies te bepalen met behulp van een reeks indicatoren. Sneeuwval bevat verontreinigende stoffen die niet worden opgevangen door directe metingen of berekende gegevens over stof- en gasemissies.

Een van de veelbelovende gebieden voor het beoordelen van de toestand van de oppervlakteatmosfeer van grote industriële en stedelijke gebieden is teledetectie met meerdere kanalen. Het voordeel van deze methode ligt in de mogelijkheid om grote gebieden snel, herhaaldelijk en op dezelfde manier te karakteriseren. Tot op heden zijn er methoden ontwikkeld om het gehalte aan aerosolen in de atmosfeer te schatten. De ontwikkeling van wetenschappelijke en technologische vooruitgang stelt ons in staat te hopen op de ontwikkeling van dergelijke methoden met betrekking tot andere verontreinigende stoffen.

De voorspelling van de toestand van de oppervlakteatmosfeer wordt uitgevoerd op basis van complexe gegevens. Deze omvatten voornamelijk de resultaten van monitoringobservaties, patronen van migratie en transformatie van verontreinigende stoffen in de atmosfeer, kenmerken van antropogene en natuurlijke processen van vervuiling van het luchtbassin van het studiegebied, de invloed van meteorologische parameters, reliëf en andere factoren op de verspreiding van vervuilende stoffen in het milieu. Hiertoe worden voor een bepaalde regio heuristische modellen van veranderingen in de oppervlakteatmosfeer in tijd en ruimte ontwikkeld. Het grootste succes bij het oplossen van dit complexe probleem is behaald voor de gebieden waar kerncentrales staan. Het eindresultaat van het toepassen van dergelijke modellen is een kwantitatieve beoordeling van het risico van luchtverontreiniging en een beoordeling van de aanvaardbaarheid ervan vanuit sociaal-economisch oogpunt.

Chemische vervuiling van de atmosfeer

Atmosferische vervuiling moet worden begrepen als een verandering in de samenstelling wanneer onzuiverheden van natuurlijke of antropogene oorsprong binnenkomen. Er zijn drie soorten verontreinigende stoffen: gassen, stof en aerosolen. Deze laatste omvatten gedispergeerde vaste deeltjes die in de atmosfeer worden uitgestoten en daarin gedurende lange tijd worden gesuspendeerd.

De belangrijkste luchtverontreinigende stoffen zijn onder meer kooldioxide, koolmonoxide, zwavel en stikstofdioxide, evenals kleine gascomponenten die het temperatuurregime van de troposfeer kunnen beïnvloeden: stikstofdioxide, halogeenkoolwaterstoffen (freon), methaan en troposferisch ozon.

De belangrijkste bijdrage aan het hoge niveau van luchtvervuiling wordt geleverd door bedrijven in de ferro- en non-ferrometallurgie, chemie en petrochemie, bouwnijverheid, energie, pulp- en papierindustrie en in sommige steden ketelhuizen.

Bronnen van vervuiling - thermische centrales, die samen met rook zwaveldioxide en kooldioxide in de lucht uitstoten, metallurgische bedrijven, met name non-ferrometallurgie, die stikstofoxiden, waterstofsulfide, chloor, fluor, ammoniak, fosforverbindingen uitstoten, deeltjes en verbindingen van kwik en arseen in de lucht; chemische en cementfabrieken. Schadelijke gassen komen in de lucht als gevolg van brandstofverbranding voor industriële behoeften, woningverwarming, transport, verbranding en verwerking van huishoudelijk en industrieel afval.

Atmosferische verontreinigende stoffen worden onderverdeeld in primaire, die rechtstreeks in de atmosfeer terechtkomen, en secundair, als gevolg van de transformatie van de laatste. Dus zwaveldioxide dat de atmosfeer binnenkomt, wordt geoxideerd tot zwavelzuuranhydride, dat een interactie aangaat met waterdamp en druppeltjes zwavelzuur vormt. Wanneer zwavelzuuranhydride reageert met ammoniak, worden ammoniumsulfaatkristallen gevormd. Evenzo worden als gevolg van chemische, fotochemische, fysisch-chemische reacties tussen verontreinigende stoffen en atmosferische componenten andere secundaire tekens gevormd. De belangrijkste bron van pyrogene vervuiling op de planeet zijn thermische energiecentrales, metallurgische en chemische bedrijven, ketelinstallaties, die meer dan 170% van de jaarlijks geproduceerde vaste en vloeibare brandstoffen verbruiken.

De belangrijkste schadelijke onzuiverheden van pyrogene oorsprong zijn:

a) koolmonoxide. Het wordt verkregen door onvolledige verbranding van koolstofhoudende stoffen. Het komt in de lucht door het verbranden van vast afval, met uitlaatgassen en emissies van industriële ondernemingen. Jaarlijks komt er minimaal 250 miljoen ton van dit gas in de atmosfeer Koolmonoxide is een verbinding die actief reageert met de samenstellende delen van de atmosfeer en bijdraagt ​​aan een stijging van de temperatuur op aarde en het ontstaan ​​van een broeikaseffect.

b) Zwaveldioxide. Het wordt uitgestoten bij de verbranding van zwavelhoudende brandstof of de verwerking van zwavelhoudende ertsen (tot 70 miljoen ton per jaar). Een deel van de zwavelverbindingen komt vrij bij de verbranding van organische reststoffen in mijnstortplaatsen. Alleen al in de Verenigde Staten bedroeg de totale hoeveelheid zwaveldioxide die in de atmosfeer werd uitgestoten 85 procent van de wereldwijde uitstoot.

in) Zwavelzuuranhydride. Het wordt gevormd tijdens de oxidatie van zwaveldioxide. Het eindproduct van de reactie is een aërosol of oplossing van zwavelzuur in regenwater, dat de bodem verzuurt en menselijke luchtwegaandoeningen verergert. De precipitatie van zwavelzuuraërosol uit rookfakkels van chemische bedrijven wordt waargenomen bij lage bewolking en hoge luchtvochtigheid. Pyrometallurgische ondernemingen van non-ferro- en ferrometallurgie, evenals thermische energiecentrales, stoten jaarlijks tientallen miljoenen tonnen zwavelzuuranhydride uit in de atmosfeer.

G) Waterstofsulfide en koolstofdisulfide. Ze komen afzonderlijk of samen met andere zwavelverbindingen in de atmosfeer. De belangrijkste bronnen van emissies zijn de productiebedrijven kunstmatige vezels, suiker, cokes-chemie, olieraffinage, evenals olievelden. In de atmosfeer ondergaan ze, wanneer ze in wisselwerking staan ​​met andere verontreinigende stoffen, een langzame oxidatie tot zwavelzuuranhydride.

e) stikstofoxiden. De belangrijkste bronnen van emissies zijn de productie van ondernemingen; stikstofmeststoffen, salpeterzuur en nitraten, anilinekleurstoffen, nitroverbindingen, viscosezijde, celluloid. De hoeveelheid stikstofoxiden die de atmosfeer binnenkomt is 20 miljoen ton per jaar.

e) Fluor verbindingen. Bronnen van vervuiling zijn ondernemingen die aluminium, email, glas en keramiek produceren. staal, fosfaatmeststoffen. Fluorbevattende stoffen komen de atmosfeer binnen in de vorm van gasvormige verbindingen - waterstoffluoride of stof van natrium- en calciumfluoride. De verbindingen worden gekenmerkt door een toxisch effect. Fluorderivaten zijn sterke insecticiden.

en) Chloorverbindingen. Ze komen in de atmosfeer van chemische bedrijven die zoutzuur, chloorhoudende pesticiden, organische kleurstoffen, hydrolytische alcohol, bleekmiddel, soda produceren. In de atmosfeer worden ze gevonden als een mengsel van chloormoleculen en zoutzuurdampen. De toxiciteit van chloor wordt bepaald door het type verbindingen en hun concentratie.

In de metallurgische industrie komen tijdens het smelten van ruwijzer en de verwerking ervan tot staal verschillende zware metalen en giftige gassen vrij in de atmosfeer. Dus in termen van I ton verzadigd gietijzer, naast 2,7 kg zwaveldioxide en 4,5 kg stofdeeltjes, die de hoeveelheid verbindingen van arseen, fosfor, antimoon, lood, kwikdamp en zeldzame metalen, teerstoffen bepalen en waterstofcyanide, komen vrij.

Het volume van de uitstoot van verontreinigende stoffen in de atmosfeer door stationaire bronnen in Rusland is ongeveer 22 - 25 miljoen ton per jaar.

Aërosolvervuiling van de atmosfeer

Jaarlijks komen honderden miljoenen tonnen aerosolen uit natuurlijke en antropogene bronnen de atmosfeer binnen. Aerosolen zijn vaste of vloeibare deeltjes die in de lucht zweven. Aërosolen worden onderverdeeld in primair (ontladen door bronnen van vervuiling), secundair (gevormd in de atmosfeer), vluchtig (getransporteerd over lange afstanden) en niet-vluchtig (afgezet op het oppervlak nabij de zones met stof- en gasemissies). Persistente en fijn verspreide vluchtige aerosolen (cadmium, kwik, antimoon, jodium-131, enz.) hebben de neiging zich op te hopen in laaglanden, baaien en andere reliëfdepressies, in mindere mate op stroomgebieden.

Natuurlijke bronnen zijn onder meer stofstormen, vulkaanuitbarstingen en bosbranden. Gasvormige emissies (bijv. SO 2) leiden tot de vorming van aerosolen in de atmosfeer. Ondanks het feit dat aerosolen meerdere dagen in de troposfeer blijven, kunnen ze de gemiddelde luchttemperatuur nabij het aardoppervlak met 0,1 - 0,3C 0 doen dalen. Niet minder gevaarlijk voor de atmosfeer en de biosfeer zijn aerosolen van antropogene oorsprong, gevormd tijdens de verbranding van brandstof of opgenomen in industriële emissies.

De gemiddelde grootte van aerosoldeeltjes is 1-5 micron. Elk jaar komt er ongeveer 1 kubieke meter in de atmosfeer van de aarde. km stofdeeltjes van kunstmatige oorsprong. Ook tijdens de productieactiviteiten van mensen worden veel stofdeeltjes gevormd. Informatie over enkele bronnen van technogeen stof wordt gegeven in tabel 1.

TAFEL 1

PRODUCTIEPROCES STOFEMISSIES, MILJOEN. T/JAAR

1. Verbranding van steenkool 93.6

2. Ruwijzer smelten 20.21

3. Kopersmelting (zonder zuivering) 6.23

4. Smeltend zink 0.18

5. Smelten van tin (zonder schoonmaken) 0.004

6. Smeltlood 0.13

7. Cementproductie 53,37

De belangrijkste bronnen van kunstmatige aërosolluchtverontreiniging zijn thermische energiecentrales die kolen met een hoog asgehalte verbruiken, verwerkingsfabrieken en metallurgische fabrieken. cement, magnesiet en carbon black planten. Aerosoldeeltjes uit deze bronnen verschillen grote variëteit chemische samenstelling. Meestal worden verbindingen van silicium, calcium en koolstof in hun samenstelling aangetroffen, minder vaak - metaaloxiden: gelei, magnesium, mangaan, zink, koper, nikkel, lood, antimoon, bismut, selenium, arseen, beryllium, cadmium, chroom, kobalt, molybdeen en asbest. Ze zitten vervat in emissies van thermische centrales, ferro- en non-ferrometallurgie, bouwmaterialen en wegtransport. Stof afgezet in industriële omgevingen bevat tot 20% ijzeroxide, 15% silicaten en 5% roet, evenals onzuiverheden van verschillende metalen (lood, vanadium, molybdeen, arseen, antimoon, enz.).

Een nog grotere variëteit is kenmerkend voor organisch stof, waaronder alifatische en aromatische koolwaterstoffen, zure zouten. Het wordt gevormd tijdens de verbranding van aardolierestproducten, tijdens het pyrolyseproces bij olieraffinaderijen, petrochemische en andere soortgelijke ondernemingen. Constante bronnen aërosolvervuiling zijn industriële stortplaatsen - kunstmatige heuvels van opnieuw afgezet materiaal, voornamelijk deklaag, gevormd tijdens mijnbouw of uit afval van verwerkende industrieën, thermische energiecentrales. De bron van stof en giftige gassen is massastralen. Dus als gevolg van één middelgrote explosie (250-300 ton explosieven), komt ongeveer 2000 kubieke meter vrij in de atmosfeer. m standaard koolmonoxide en meer dan 150 ton stof. Ook de productie van cement en andere bouwmaterialen is een bron van luchtverontreiniging met stof. De belangrijkste technologische processen van deze industrieën - het malen en chemisch verwerken van ladingen, halffabrikaten en producten verkregen in hete gasstromen, gaan altijd gepaard met emissies van stof en andere schadelijke stoffen in de atmosfeer.

De concentratie van aerosolen varieert over een zeer breed bereik: van 10 mg/m3 in een schone atmosfeer tot 2,10 mg/m3 in industriële gebieden. De concentratie van aerosolen in industriegebieden en grote steden met veel verkeer is honderden keren hoger dan in landelijke gebieden. Onder aerosolen van antropogene oorsprong is lood een bijzonder gevaar voor de biosfeer, waarvan de concentratie varieert van 0,000001 mg/m 3 voor onbewoonde gebieden tot 0,0001 mg/m 3 voor woonwijken. In steden is de concentratie van lood veel hoger - van 0,001 tot 0,03 mg/m 3 .

Aërosolen vervuilen niet alleen de atmosfeer, maar ook de stratosfeer, tasten de spectrale eigenschappen aan en veroorzaken een risico op schade aan de ozonlaag. Aërosolen komen rechtstreeks de stratosfeer binnen met emissies van supersonische vliegtuigen, maar er zijn aerosolen en gassen die in de stratosfeer diffunderen.

De belangrijkste aërosol van de atmosfeer - zwaveldioxide (SO 2), ondanks de grootschalige uitstoot in de atmosfeer, is een kortlevend gas (4 - 5 dagen). Volgens moderne schattingen kunnen de uitlaatgassen van vliegtuigmotoren op grote hoogte de natuurlijke achtergrond van SO 2 met 20% verhogen.Hoewel dit cijfer niet groot is, kan een toename van de intensiteit van vluchten al in de 20e eeuw het albedo beïnvloeden van het aardoppervlak in de richting van zijn toename. De jaarlijkse uitstoot van zwaveldioxide in de atmosfeer, alleen als gevolg van industriële emissies, wordt geschat op bijna 150 miljoen ton.In tegenstelling tot koolstofdioxide is zwaveldioxide een zeer onstabiele chemische verbinding. Onder invloed van kortgolvige zonnestraling wordt het snel zwavelzuuranhydride en in contact met waterdamp omgezet in zwaveligzuur. In een vervuilde atmosfeer met stikstofdioxide wordt zwaveldioxide snel omgezet in zwavelzuur, dat in combinatie met waterdruppels de zogenaamde zure regen vormt.

Luchtverontreinigende stoffen omvatten koolwaterstoffen - verzadigd en onverzadigd, met 1 tot 3 koolstofatomen. Ze ondergaan verschillende transformaties, oxidatie, polymerisatie, interactie met andere luchtverontreinigende stoffen nadat ze zijn geëxciteerd door zonnestraling. Als gevolg van deze reacties worden peroxideverbindingen, vrije radicalen, verbindingen van koolwaterstoffen met oxiden van stikstof en zwavel gevormd, vaak in de vorm van aerosoldeeltjes. Onder bepaalde weersomstandigheden kunnen zich in de oppervlakteluchtlaag bijzonder grote ophopingen van schadelijke gasvormige en aerosolverontreinigingen vormen. Dit gebeurt meestal wanneer er een inversie is in de luchtlaag direct boven de bronnen van gas- en stofemissie - de locatie van een laag koudere lucht onder warme lucht, die luchtmassa's voorkomt en de overdracht van onzuiverheden naar boven vertraagt. Als gevolg hiervan worden schadelijke emissies geconcentreerd onder de inversielaag, hun gehalte nabij de grond neemt sterk toe, wat een van de redenen wordt voor de vorming van een fotochemische mist die voorheen onbekend was in de natuur.

Fotochemische mist (smog)

Fotochemische mist is een mengsel van meerdere componenten van gassen en aerosoldeeltjes van primaire en secundaire oorsprong. De samenstelling van de belangrijkste componenten van smog omvat ozon-, stikstof- en zwaveloxiden, talrijke organische peroxideverbindingen, gezamenlijk foto-oxidanten genoemd. Fotochemische smog ontstaat als gevolg van fotochemische reacties onder bepaalde omstandigheden: de aanwezigheid in de atmosfeer van een hoge concentratie stikstofoxiden, koolwaterstoffen en andere verontreinigende stoffen; intense zonnestraling en rustige of zeer zwakke luchtuitwisseling in de oppervlaktelaag met een krachtige en verhoogde inversie gedurende minstens een dag. Aanhoudend kalm weer, meestal vergezeld van inversies, is noodzakelijk om een ​​hoge concentratie aan reactanten te creëren. Dergelijke omstandigheden worden vaker gecreëerd in juni-september en minder vaak in de winter. Bij langdurig helder weer veroorzaakt zonnestraling de afbraak van stikstofdioxidemoleculen met de vorming van stikstofmonoxide en atomaire zuurstof. Atomaire zuurstof met moleculaire zuurstof geven ozon. Het lijkt erop dat de laatste, die stikstofoxide oxideert, opnieuw zou moeten veranderen in moleculaire zuurstof en stikstofmonoxide in dioxide. Maar dat gebeurt niet. Het stikstofmonoxide reageert met de olefinen in de uitlaatgassen, die de dubbele binding afbreken om moleculaire fragmenten en overtollig ozon te vormen. Als gevolg van de voortgaande dissociatie worden nieuwe massa's stikstofdioxide gesplitst en geven ze extra hoeveelheden ozon. Er treedt een cyclische reactie op, waardoor ozon zich geleidelijk ophoopt in de atmosfeer. Dit proces stopt 's nachts. Ozon reageert op zijn beurt met olefinen. In de atmosfeer zijn verschillende peroxiden geconcentreerd, die in totaal oxidanten vormen die kenmerkend zijn voor fotochemische mist. Deze laatste zijn de bron van de zogenaamde vrije radicalen, die worden gekenmerkt door een speciale reactiviteit. Dergelijke smog is niet ongewoon boven Londen, Parijs, Los Angeles, New York en andere steden in Europa en Amerika. Door hun fysiologische effecten op het menselijk lichaam zijn ze uiterst gevaarlijk voor de luchtwegen en de bloedsomloop en veroorzaken ze vaak vroegtijdige dood van stadsbewoners met een slechte gezondheid.

De ozonlaag van de aarde

De ozonlaag van de aarde – dit is een laag van de atmosfeer die nauw samenvalt met de stratosfeer, gelegen tussen 7 - 8 (aan de polen), 17 - 18 (aan de evenaar) en 50 km boven het oppervlak van de planeet en wordt gekenmerkt door een verhoogde concentratie van ozonmoleculen die harde kosmische straling weerkaatsen, dodelijk voor al het leven op aarde. De concentratie ervan op een hoogte van 20 - 22 km van het aardoppervlak, waar het een maximum bereikt, is verwaarloosbaar. deze natuurlijke beschermfolie erg dun: in de tropen is de dikte slechts 2 mm, aan de polen is hij twee keer zo groot.

De ozonlaag absorbeert actief ultraviolette straling en creëert optimale licht- en thermische regimes van het aardoppervlak, wat gunstig is voor het bestaan ​​van levende organismen op aarde. De ozonconcentratie in de stratosfeer is niet constant, neemt toe van lage breedtegraden naar hoge breedtegraden, en is onderhevig aan seizoensveranderingen met een maximum in het voorjaar.

De ozonlaag dankt zijn bestaan ​​aan de activiteit van fotosynthetische planten (zuurstofafgifte) en aan de inwerking van ultraviolette stralen op zuurstof. Het beschermt al het leven op aarde tegen de schadelijke effecten van deze stralen.

Aangenomen wordt dat mondiale luchtverontreiniging door bepaalde stoffen (freonen, stikstofoxiden, enz.) de werking van de ozonlaag van de aarde kan verstoren.

Het grootste gevaar voor ozon in de atmosfeer is een groep chemicaliën die wordt gegroepeerd onder de term "chloorfluorkoolwaterstoffen" (CFK's), ook wel freonen genoemd. Een halve eeuw lang werden deze chemicaliën, voor het eerst verkregen in 1928, beschouwd als wonderstoffen. Ze zijn niet giftig, inert, uiterst stabiel, onbrandbaar, onoplosbaar in water, gemakkelijk te vervaardigen en op te slaan. En zo is de reikwijdte van CFK's dynamisch uitgebreid. Op grote schaal werden ze gebruikt als koelmiddel bij de vervaardiging van koelkasten. Toen begonnen ze te worden gebruikt in airconditioningsystemen en met het begin van de wereldwijde aerosol-boom werden ze de meest voorkomende. Freonen zijn zeer effectief gebleken bij het wassen van onderdelen in de elektronica-industrie en hebben ook een brede toepassing gevonden bij de productie van polyurethaanschuim. Hun wereldproductie piekte in 1987-1988. en bedroegen ongeveer 1,2 - 1,4 miljoen ton per jaar, waarvan de VS ongeveer 35% voor hun rekening namen.

Het werkingsmechanisme van freons is als volgt. Eenmaal in de bovenste lagen van de atmosfeer worden deze inerte stoffen aan het aardoppervlak actief. Onder invloed van ultraviolette straling worden de chemische bindingen in hun moleculen verbroken. Als gevolg hiervan komt chloor vrij, dat bij een botsing met een ozonmolecuul er één atoom uit "knijpt". Ozon houdt op ozon te zijn en wordt zuurstof. Chloor, tijdelijk gecombineerd met zuurstof, blijkt weer vrij te zijn en gaat "op jacht" naar een nieuw "slachtoffer". Zijn activiteit en agressiviteit is genoeg om tienduizenden ozonmoleculen te vernietigen.

Een actieve rol bij de vorming en vernietiging van ozon wordt ook gespeeld door stikstofoxiden, zware metalen (koper, ijzer, mangaan), chloor, broom en fluor. Daarom wordt de algehele balans van ozon in de stratosfeer gereguleerd door een complexe reeks processen waarin ongeveer 100 chemische en fotochemische reacties significant zijn. Rekening houdend met de huidige gassamenstelling van de stratosfeer, kunnen we, om te beoordelen, zeggen dat ongeveer 70% van de ozon wordt vernietigd door de stikstofcyclus, 17 door zuurstof, 10 door waterstof, ongeveer 2 door chloor en andere, en ongeveer 1,2 % komt in de troposfeer.

In deze balans nemen stikstof, chloor, zuurstof, waterstof en andere componenten deel als in de vorm van katalysatoren zonder hun "gehalte" te veranderen, daarom hebben de processen die leiden tot hun accumulatie in de stratosfeer of verwijdering daaruit een aanzienlijke invloed op het ozongehalte. In dit opzicht kunnen zelfs relatief kleine hoeveelheden van dergelijke stoffen die de bovenste atmosfeer binnenkomen een stabiel en langdurig effect hebben op het gevestigde evenwicht dat gepaard gaat met de vorming en vernietiging van ozon.

Het schenden van het ecologische evenwicht, zoals het leven laat zien, is helemaal niet moeilijk. Het is onmetelijk moeilijker om het te herstellen. Ozonafbrekende stoffen zijn extreem resistent. Verschillende soorten freons, die de atmosfeer zijn binnengekomen, kunnen erin bestaan ​​en hun destructieve werk doen van 75 tot 100 jaar.

Aanvankelijk subtiel, maar toenemende veranderingen in de ozonlaag hebben ertoe geleid dat op het noordelijk halfrond in de zone van 30 tot 64 graden noorderbreedte sinds 1970 het totale ozongehalte is gedaald met 4% in de winter en 1% in de zomer . Boven Antarctica - en hier werd het "gat" in de ozonlaag voor het eerst ontdekt - opent zich elke poolbron een enorm "gat", elk jaar wordt het groter. Als in 1990 - 1991. de grootte van het ozongat was niet groter dan 10,1 miljoen km 2, en in 1996, volgens het bulletin van de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO), was het gebied al 22 miljoen km 2. Dit gebied is twee keer zo groot als Europa. De hoeveelheid ozon boven het zesde continent was de helft van de norm.

De WMO houdt al meer dan 40 jaar de ozonlaag boven Antarctica in de gaten. Het fenomeen van de regelmatige vorming van "gaten" net erboven en het Noordpoolgebied wordt verklaard door het feit dat ozon bijzonder gemakkelijk wordt vernietigd bij lage temperaturen.

Voor het eerst "bedekte" de ozonanomalie, ongekend in zijn omvang, op het noordelijk halfrond een gigantisch gebied vanaf de kust Arctische Oceaan naar de Krim, werd geregistreerd in 1994. De ozonlaag vervaagde met 10-15% en in sommige maanden met 20-30%, maar zelfs dit uitzonderlijke beeld wees er niet op dat een nog grotere catastrofe op het punt stond toe te slaan.

En desalniettemin registreerden wetenschappers van het Centraal Aerologisch Observatorium (CAO) van Roshydromet al in februari 1995 een catastrofale daling (met 40%) van ozon boven de regio's van Oost-Siberië. Medio maart werd de situatie nog ingewikkelder. Dit betekende maar één ding: er vormde zich weer een ozongat over de planeet. Tegenwoordig is het echter moeilijk om te praten over de periodiciteit van het uiterlijk van dit "gat". Of het zal toenemen en welk territorium het zal veroveren - dit zal blijken uit observaties.

In 1985 verdween bijna de helft van de ozonlaag boven Antarctica en verscheen er een "gat", dat zich twee jaar later over tientallen miljoenen vierkante kilometers uitbreidde en verder ging dan het zesde continent. Sinds 1986 is de aantasting van de ozonlaag niet alleen doorgegaan, maar ook sterk toegenomen - het is 2-3 keer sneller verdampt dan wetenschappers hadden voorspeld. In 1992 nam de ozonlaag niet alleen boven Antarctica af, maar ook boven andere delen van de planeet. In 1994 werd een gigantische anomalie geregistreerd die de gebieden van West- en van Oost-Europa, Noord-Azië en Noord-Amerika.

Als je je verdiept in deze dynamiek, krijg je de indruk dat het atmosferische systeem echt uit balans is geraakt en het is niet bekend wanneer het zich zal stabiliseren. Het is mogelijk dat ozonmetamorfosen tot op zekere hoogte een weerspiegeling zijn van langlopende cyclische processen, waarover we weinig weten. We hebben niet genoeg gegevens om de huidige ozonpulsaties te verklaren. Misschien zijn ze van natuurlijke oorsprong, en misschien zal na verloop van tijd alles tot rust komen.

Veel landen van de wereld ontwikkelen en implementeren maatregelen om de Verdragen van Wenen voor de bescherming van de ozonlaag en het Protocol van Montreal inzake stoffen die de ozonlaag afbreken uit te voeren.

Wat is het specifieke karakter van maatregelen om de ozonlaag boven de aarde te behouden?

Volgens internationale overeenkomsten stoppen de geïndustrialiseerde landen de productie van freonen en tetrachloorkoolstof, die ook ozon vernietigen, en ontwikkelingslanden - tegen 2010. Rusland heeft vanwege de moeilijke financiële en economische situatie gevraagd om een ​​vertraging van 3-4 jaar.

De tweede fase zou een verbod moeten zijn op de productie van methylbromiden en hydrofreonen. Het productieniveau van de eerstgenoemde in geïndustrialiseerde landen is sinds 1996 bevroren, hydrofreonen zijn tegen 2030 volledig uitgefaseerd. Ontwikkelingslanden hebben zich echter nog niet verplicht om deze chemische stoffen te beheersen.

Een Engelse milieugroep genaamd "Help the Ozone" hoopt de ozonlaag boven Antarctica te herstellen door speciale ballonnen met ozonproductie-eenheden te lanceren. Een van de auteurs van dit project stelde dat ozongeneratoren op zonne-energie zouden worden geïnstalleerd op honderden ballonnen gevuld met waterstof of helium.

Enkele jaren geleden is er een technologie ontwikkeld om freon te vervangen door speciaal geprepareerd propaan. Nu heeft de industrie de productie van spuitbussen met freon al met een derde verminderd. In de EEG-landen is een volledige stopzetting van het gebruik van freon in huishoudelijke chemische fabrieken, enz. gepland.

De aantasting van de ozonlaag is een van de factoren die de wereldwijde klimaatverandering op onze planeet veroorzaken. De gevolgen van dit fenomeen, het zogenaamde "broeikaseffect", zijn uiterst moeilijk te voorspellen. Maar wetenschappers maken zich ook zorgen over de mogelijkheid om de hoeveelheid neerslag te veranderen, te herverdelen tussen winter en zomer, over het vooruitzicht om vruchtbare gebieden in dorre woestijnen te veranderen en het niveau van de Wereldoceaan te verhogen als gevolg van smeltend poolijs.

De groei van de schadelijke effecten van ultraviolette straling veroorzaakt degradatie van ecosystemen en de genenpool van flora en fauna, vermindert de gewasopbrengst en de productiviteit van de oceanen.

Luchtvervuiling door transportemissies

De uitstoot van auto's is verantwoordelijk voor een groot deel van de luchtvervuiling. Nu rijden er ongeveer 500 miljoen auto's op aarde en tegen het jaar 2000 zal hun aantal naar verwachting toenemen tot 900 miljoen. In 1997 werden 2400 duizend auto's gebruikt in Moskou, met de norm van 800.000 auto's voor bestaande wegen.

Momenteel is het wegvervoer goed voor: meer dan de helft alle schadelijke emissies naar het milieu, die de belangrijkste bron van luchtverontreiniging zijn, vooral in grote steden. Met een rit van 15.000 km per jaar verbrandt elke auto gemiddeld 2 ton brandstof en ongeveer 26 - 30 ton lucht, inclusief 4,5 ton zuurstof, wat 50 keer meer is dan wat de mens nodig heeft. Tegelijkertijd stoot de auto uit in de atmosfeer (kg / jaar): koolmonoxide - 700, stikstofdioxide - 40, onverbrande koolwaterstoffen - 230 en vaste stoffen - 2 - 5. Bovendien worden door het gebruik veel loodverbindingen uitgestoten van voornamelijk gelode benzine.

Waarnemingen hebben aangetoond dat bewoners in huizen in de buurt van de hoofdweg (tot 10 m) 3-4 keer vaker kanker krijgen dan in huizen op een afstand van 50 m. Transport vergiftigt ook waterlichamen, grond en planten .

Giftige motoremissies interne verbranding(ICE) zijn uitlaatgassen en cartergassen, brandstofdampen uit de carburateur en brandstoftank. Het grootste deel van de giftige onzuiverheden komt in de atmosfeer terecht met de uitlaatgassen van verbrandingsmotoren. Met cartergassen en brandstofdampen komt ongeveer 45% van de koolwaterstoffen van hun totale emissie in de atmosfeer.

De hoeveelheid schadelijke stoffen die als onderdeel van de uitlaatgassen in de atmosfeer terechtkomt, is afhankelijk van het totaal technische staat: voertuigen en vooral van de motor, de bron van de grootste vervuiling. Dus als de afstelling van de carburateur wordt geschonden, neemt de koolmonoxide-emissie met 4 ... 5 keer toe. Het gebruik van gelode benzine, die loodverbindingen in zijn samenstelling heeft, veroorzaakt luchtverontreiniging met zeer giftige loodverbindingen. Ongeveer 70% van het lood dat met ethylvloeistof aan benzine wordt toegevoegd, komt in de atmosfeer met uitlaatgassen in de vorm van verbindingen, waarvan 30% direct na het doorsnijden van de uitlaatpijp van de auto op de grond bezinkt, 40% blijft in de atmosfeer. Eén middelzware vrachtwagen stoot 2,5...3 kg lood per jaar uit. De concentratie van lood in de lucht hangt af van het loodgehalte in benzine.

Het is mogelijk om het binnendringen van zeer giftige loodverbindingen in de atmosfeer uit te sluiten door gelode benzine te vervangen door loodvrije benzine.

Uitlaatgassen van gasturbinemotoren bevatten giftige componenten zoals koolmonoxide, stikstofoxiden, koolwaterstoffen, roet, aldehyden, enz. Het gehalte aan giftige componenten in verbrandingsproducten hangt sterk af van de bedrijfsmodus van de motor. Hoge concentraties koolmonoxide en koolwaterstoffen zijn typerend voor gasturbine-voortstuwingssystemen (GTPU) in gereduceerde modi (bij stationair draaien, taxiën, naderen van de luchthaven, landingsnadering), terwijl het gehalte aan stikstofoxiden aanzienlijk toeneemt bij gebruik in modi die dicht bij nominaal ( opstijgen, klimmen, vliegmodus).

De totale uitstoot van giftige stoffen in de atmosfeer door vliegtuigen met gasturbinemotoren neemt voortdurend toe, wat te wijten is aan een toename van het brandstofverbruik tot 20...30 t/h en een gestage toename van het aantal in gebruik zijnde vliegtuigen. De invloed van GTDU op de ozonlaag en de ophoping van kooldioxide in de atmosfeer wordt opgemerkt.

De GGDU-emissies hebben de grootste impact op de leefomstandigheden op luchthavens en in de buurt van teststations. Vergelijkende gegevens over de uitstoot van schadelijke stoffen op luchthavens suggereren dat de inkomsten van gasturbinemotoren in de oppervlaktelaag van de atmosfeer in % zijn: koolmonoxide - 55, stikstofoxiden - 77, koolwaterstoffen - 93 en aerosol - 97. De rest van de emissies stoten grondvoertuigen met verbrandingsmotoren uit.

Luchtverontreiniging door voertuigen met raketvoortstuwingssystemen treedt voornamelijk op tijdens hun werking vóór de lancering, tijdens het opstijgen, tijdens grondtests tijdens hun productie of na reparatie, tijdens opslag en transport van brandstof. De samenstelling van verbrandingsproducten tijdens de werking van dergelijke motoren wordt bepaald door de samenstelling van de brandstofcomponenten, de verbrandingstemperatuur en de processen van dissociatie en recombinatie van moleculen. De hoeveelheid verbrandingsproducten is afhankelijk van het vermogen (stuwkracht) van aandrijfsystemen. Bij het branden vaste brandstof waterdamp, kooldioxide, chloor, zoutzuurdamp, koolmonoxide, stikstofoxide, evenals Al 2 O 3 vaste deeltjes met een gemiddelde grootte van 0,1 micron (soms tot 10 micron) worden uitgestoten uit de verbrandingskamer.

Wanneer ze worden gelanceerd, hebben raketmotoren niet alleen een nadelige invloed op de oppervlaktelaag van de atmosfeer, maar ook op de ruimte, waardoor de ozonlaag van de aarde wordt vernietigd. De omvang van de vernietiging van de ozonlaag wordt bepaald door het aantal lanceringen van raketsystemen en de intensiteit van vluchten van supersonische vliegtuigen.

In verband met de ontwikkeling van luchtvaart- en rakettechnologie, evenals het intensieve gebruik van vliegtuigen en raketmotoren in andere sectoren van de nationale economie, is de totale uitstoot van schadelijke onzuiverheden in de atmosfeer aanzienlijk toegenomen. Deze motoren vertegenwoordigen echter nog steeds niet meer dan 5% van de giftige stoffen die door voertuigen van alle typen in de atmosfeer terechtkomen.

Beoordeling van auto's op uitlaatgastoxiciteit. De dagelijkse controle van voertuigen is van groot belang. Alle wagenparken moeten de bruikbaarheid van voertuigen die op de lijn worden geproduceerd, controleren. Bij een goed werkende motor mogen de koolmonoxide-uitlaatgassen niet meer bevatten dan de toegestane norm.

De verordening betreffende de staatsinspectie voor auto's is belast met het toezicht op de uitvoering van maatregelen om het milieu te beschermen tegen de schadelijke effecten van motorvoertuigen.

De aangenomen norm voor toxiciteit voorziet in een verdere aanscherping van de norm, hoewel ze tegenwoordig in Rusland strenger zijn dan de Europese: voor koolmonoxide - met 35%, voor koolwaterstoffen - met 12%, voor stikstofoxiden - met 21%.

De fabrieken hebben controle en regulering van voertuigen ingevoerd voor toxiciteit en ondoorzichtigheid van uitlaatgassen.

Beheersystemen voor stadsvervoer. Er zijn nieuwe verkeersregelsystemen ontwikkeld die de kans op files minimaliseren, want bij het stoppen en vervolgens optrekken stoot de auto meerdere malen meer schadelijke stoffen uit dan bij gelijkmatig rijden.

Er werden snelwegen aangelegd om de steden te omzeilen, die de hele stroom van het transitovervoer ontvingen, wat vroeger een eindeloze band langs de straten van de stad was. De intensiteit van het verkeer is sterk afgenomen, het geluid is afgenomen, de lucht is schoner geworden.

In Moskou is een geautomatiseerd verkeersregelsysteem "Start" gecreëerd. Dankzij perfecte technische middelen, wiskundige methoden en computertechnologie kunt u het verkeer in de stad optimaal regelen en wordt een persoon volledig bevrijd van de verantwoordelijkheid om verkeersstromen rechtstreeks te regelen. "Start" zal de verkeersvertragingen op kruispunten met 20-25% verminderen, het aantal verkeersongevallen met 8-10% verminderen, de hygiënische toestand van de stedelijke lucht verbeteren, de snelheid van het openbaar vervoer verhogen en het geluidsniveau verminderen.

Overdracht van voertuigen naar dieselmotoren. Volgens deskundigen zal de overschakeling van voertuigen op dieselmotoren de uitstoot van schadelijke stoffen in de atmosfeer verminderen. De uitlaatgassen van een dieselmotor bevatten bijna geen giftige koolmonoxide, aangezien dieselbrandstof er bijna volledig in wordt verbrand. Bovendien is dieselbrandstof vrij van loodtetra-ethyl, een additief dat wordt gebruikt om het octaangetal van benzine die wordt verbrand in moderne hoogverbrandende carburateurmotoren te verhogen.

Diesel is 20-30% zuiniger dan een carburateurmotor. Bovendien kost de productie van 1 liter dieselbrandstof 2,5 keer minder energie dan de productie van dezelfde hoeveelheid benzine. Het blijkt dus als het ware een dubbele besparing van energiebronnen. Dit verklaart de snelle groei van het aantal voertuigen dat op diesel rijdt.

Verbetering van verbrandingsmotoren. Het maken van auto's, rekening houdend met de eisen van ecologie, is een van de serieuze taken waarmee ontwerpers tegenwoordig worden geconfronteerd.

Door het proces van brandstofverbranding in een verbrandingsmotor te verbeteren, leidt het gebruik van een elektronisch ontstekingssysteem tot een afname van de uitstoot van schadelijke stoffen.

Neutraliseerders. Veel aandacht wordt besteed aan de ontwikkeling van een apparaat voor het verminderen van toxiciteit-neutralisatoren, dat kan worden uitgerust met moderne auto's.

De methode van katalytische omzetting van verbrandingsproducten is dat de uitlaatgassen worden gereinigd door in contact te komen met de katalysator. Tegelijkertijd vindt naverbranding plaats van de producten van onvolledige verbranding in de uitlaat van auto's.

De converter is bevestigd aan de uitlaatpijp en de gassen die er doorheen zijn gegaan, komen gezuiverd in de atmosfeer terecht. Tegelijkertijd kan het apparaat fungeren als ruisonderdrukker. Het effect van het gebruik van neutralisatoren is indrukwekkend: in de optimale modus wordt de uitstoot van koolmonoxide in de atmosfeer verminderd met 70-80% en koolwaterstoffen met 50-70%.

De samenstelling van uitlaatgassen kan aanzienlijk worden verbeterd door verschillende brandstofadditieven te gebruiken. Wetenschappers hebben een additief ontwikkeld dat het gehalte aan roet in uitlaatgassen met 60-90% en kankerverwekkende stoffen met 40% vermindert.

Onlangs is het proces van katalytische reforming van benzines met een laag octaangetal op grote schaal geïntroduceerd in de olieraffinaderijen van het land. Als gevolg hiervan kunnen ongelode, laag-toxische benzines worden geproduceerd. Het gebruik ervan vermindert de luchtvervuiling, verlengt de levensduur van automotoren en vermindert het brandstofverbruik.

Gas in plaats van benzine. Gasbrandstof met een hoog octaangehalte, qua samenstelling, mengt zich goed met lucht en wordt gelijkmatig over de motorcilinders verdeeld, wat bijdraagt ​​aan een meer volledige verbranding van het werkmengsel. De totale uitstoot van giftige stoffen door auto's die op vloeibaar gas rijden is veel lager dan bij auto's met benzinemotoren. Dus de ZIL-130-truck, omgebouwd naar gas, heeft een toxiciteitsindicator die bijna 4 keer minder is dan zijn tegenhanger op benzine.

Wanneer de motor op gas loopt, is de verbranding van het mengsel vollediger. En dit leidt tot een afname van de toxiciteit van uitlaatgassen, een afname van koolstofvorming en olieverbruik en een langere levensduur van de motor. Daarnaast, vloeibaar gemaakt gas goedkoper dan benzine.

Elektrische auto. Op dit moment, wanneer de auto Benzinemotor een van de belangrijkste factoren is geworden die tot milieuvervuiling leiden, wenden experts zich steeds meer tot het idee om een ​​"schone" auto te maken. Meestal hebben we het over een elektrische auto.

Momenteel worden er in ons land vijf merken elektrische voertuigen geproduceerd. De elektrische auto van de Ulyanovsk Automobile Plant ("UAZ" -451-MI) onderscheidt zich van andere modellen door een elektrisch wisselstroomaandrijvingssysteem en een ingebouwde oplader. Met het oog op de bescherming van het milieu wordt het raadzaam geacht om voertuigen om te bouwen naar elektrische tractie, vooral in grote steden.

Middelen ter bescherming van de atmosfeer

Controle van luchtvervuiling in Rusland wordt uitgevoerd in bijna 350 steden. Het monitoringsysteem omvat 1200 stations en bestrijkt bijna alle steden met een bevolking van meer dan 100 duizend inwoners en steden met grote industriële ondernemingen.

Middelen ter bescherming van de atmosfeer dienen de aanwezigheid van schadelijke stoffen in de lucht van de menselijke omgeving te beperken tot een niveau dat de MTR niet overschrijdt. In alle gevallen moet aan de voorwaarde worden voldaan:

С+с f £MPC (1)

voor elke schadelijke stof (met f - achtergrondconcentratie).

Naleving van deze eis wordt bereikt door lokalisatie van schadelijke stoffen op de plaats van hun vorming, verwijdering uit de ruimte of apparatuur en verspreiding in de atmosfeer. Als tegelijkertijd de concentratie schadelijke stoffen in de atmosfeer de MTR overschrijdt, dan worden de emissies ontdaan van schadelijke stoffen in de reinigingsinrichtingen die in het uitlaatsysteem zijn geïnstalleerd. De meest voorkomende zijn ventilatie-, technologische en transportuitlaatsystemen.

In de praktijk is het volgende: opties voor luchtbescherming :

- verwijdering van giftige stoffen uit het pand door algemene ventilatie;

- lokalisatie van giftige stoffen in de zone van hun vorming door lokale ventilatie, zuivering van vervuilde lucht in speciale apparaten en terugkeer naar de productie- of huishoudelijke gebouwen, als de lucht na reiniging in het apparaat voldoet aan de wettelijke vereisten voor toevoerlucht;

- lokalisatie van giftige stoffen in het gebied van hun vorming door lokale ventilatie, zuivering van vervuilde lucht in speciale apparaten, afgifte en verspreiding in de atmosfeer;

– zuivering van technologische gasemissies in speciale apparaten, emissie en verspreiding in de atmosfeer; in sommige gevallen worden uitlaatgassen verdund met atmosferische lucht voordat ze vrijkomen;

– zuivering van uitlaatgassen van elektriciteitscentrales, bijvoorbeeld verbrandingsmotoren in speciale eenheden, en lozing in de atmosfeer of productieruimte (mijnen, steengroeven, opslagfaciliteiten, enz.)

Om te voldoen aan de MPC van schadelijke stoffen in de atmosferische lucht van bevolkte gebieden, is de maximaal toelaatbare emissie (MAE) van schadelijke stoffen uit afzuigventilatiesystemen, verschillende technologische en energiecentrales vastgesteld.

Apparaten voor het reinigen van ventilatie en technologische emissies in de atmosfeer zijn onderverdeeld in: stofafscheiders (droog, elektrisch, filters, nat); nevelafscheiders (lage en hoge snelheid); apparaten voor het opvangen van dampen en gassen (absorptie, chemisorptie, adsorptie en neutralisatoren); meertraps reinigingsapparatuur (stof- en gasvangers, nevels en vaste onzuiverheden, meertraps stofvangers). Hun werk wordt gekenmerkt door een aantal parameters. De belangrijkste zijn reinigingsactiviteit, hydraulische weerstand en stroomverbruik.

Reinigingsefficiëntie

h=( van binnen - van buiten)/met invoer (2)

waar met invoer en vanaf de uitgang – massaconcentraties onzuiverheden in het gas voor en na het apparaat.

Droge stofafscheiders - cyclonen van verschillende typen - worden veel gebruikt voor gaszuivering van deeltjes.

Elektrische reiniging (elektrostatische stofvangers) is een van de meest perfecte soort zuivering van gassen uit stofdeeltjes en mist die erin zijn gesuspendeerd. Dit proces is gebaseerd op de impactionisatie van gas in de zone van de corona-ontlading, de overdracht van de lading van ionen op onzuiverheidsdeeltjes en de afzetting van deze laatste op de verzamel- en corona-elektroden. Hiervoor worden elektrofilters gebruikt.

Voor een zeer efficiënte zuivering van emissies is het noodzakelijk om meertraps zuiveringstoestellen te gebruiken, waarbij de te zuiveren gassen achtereenvolgens door meerdere autonome zuiveringstoestellen gaan of één eenheid met meerdere zuiveringsstappen.

Dergelijke oplossingen worden gebruikt bij zeer efficiënte gaszuivering van vaste onzuiverheden; met gelijktijdige zuivering van vaste en gasvormige onzuiverheden; bij het reinigen van vaste onzuiverheden en het laten vallen van vloeistof, enz. Meertrapsreiniging wordt veel gebruikt in luchtzuiveringssystemen met de daaropvolgende terugkeer naar de kamer.

Methoden voor het reinigen van gasemissies in de atmosfeer

absorptie methode: gaszuivering, uitgevoerd in absorptie-eenheden, is het eenvoudigst en biedt een hoge mate van zuivering, maar vereist omvangrijke apparatuur en zuivering van de absorberende vloeistof. Gebaseerd op chemische reacties tussen een gas, zoals zwaveldioxide, en een absorberende suspensie (alkalische oplossing: kalksteen, ammoniak, kalk). Bij deze methode worden gasvormige schadelijke onzuiverheden afgezet op het oppervlak van een vast poreus lichaam (adsorbens). Dit laatste kan worden geëxtraheerd door desorptie door verwarming met waterdamp.

Oxidatie methode: brandbare koolstofhoudende schadelijke stoffen in de lucht bestaat uit verbranding in een vlam en de vorming van CO 2 en water, de thermische oxidatiemethode is verwarming en voeding in een vuurbrander.

katalytische oxidatie: bij gebruik van vaste katalysatoren is dat zwaveldioxide de katalysator passeert in de vorm van mangaanverbindingen of zwavelzuur.

Reductiemiddelen (waterstof, ammoniak, koolwaterstoffen, koolmonoxide) worden gebruikt om gassen te zuiveren door katalyse met behulp van reductie- en ontledingsreacties. Neutralisatie van stikstofoxiden NOx wordt bereikt door methaan te gebruiken, gevolgd door het gebruik van aluminiumoxide om het resulterende koolmonoxide in de tweede fase te neutraliseren.

veelbelovend sorptie-katalytische methode: zuivering van bijzonder giftige stoffen bij temperaturen onder de temperatuur van katalyse.

Adsorptie-oxidatie methode: lijkt ook veelbelovend. Het bestaat uit de fysieke adsorptie van kleine hoeveelheden schadelijke componenten, gevolgd door het blazen van de geadsorbeerde stof met een speciale gasstroom in een thermokatalytische of thermische naverbrandingsreactor.

In grote steden worden speciale stedenbouwkundige maatregelen gebruikt om de schadelijke effecten van luchtvervuiling op mensen te verminderen: zonale ontwikkeling van woonwijken, wanneer lage gebouwen dicht bij de weg staan, dan hoge gebouwen en onder hun bescherming - kinder- en medische instellingen ; vervoersknooppunten zonder kruispunten, groenvoorziening.

Atmosferische luchtbescherming

Atmosferische lucht is een van de belangrijkste vitale elementen van het milieu.

De wet "O6 voor de bescherming van atmosferische lucht" dekt het probleem volledig. Hij vatte de in voorgaande jaren ontwikkelde eisen samen en rechtvaardigde zich in de praktijk. Bijvoorbeeld de invoering van regels die de ingebruikname van productie-installaties (nieuw gebouwd of gereconstrueerd) verbieden als deze tijdens het bedrijf een bron van vervuiling of andere negatieve effecten op de atmosferische lucht worden. De regels voor de regulering van de maximaal toelaatbare concentraties van verontreinigende stoffen in de atmosferische lucht werden verder ontwikkeld.

De sanitaire wetgeving van de staat alleen voor atmosferische lucht heeft MPC's vastgesteld voor de meeste chemicaliën met geïsoleerde werking en voor hun combinaties.

Hygiënische normen zijn een staatsvereiste voor bedrijfsleiders. De uitvoering ervan moet worden gecontroleerd door de staatsorganen voor sanitair toezicht van het ministerie van Volksgezondheid en het Staatscomité voor ecologie.

Van groot belang voor de sanitaire bescherming van de atmosferische lucht is de identificatie van nieuwe bronnen van luchtverontreiniging, de boekhouding van ontworpen, in aanbouw en gereconstrueerde faciliteiten die de atmosfeer vervuilen, controle over de ontwikkeling en uitvoering van masterplannen voor steden, gemeenten en industriële centra voor het lokaliseren van industriële ondernemingen en sanitaire beschermingszones.

De wet "Bescherming van de atmosferische lucht" voorziet in de vereisten om normen vast te stellen voor maximaal toelaatbare emissies van verontreinigende stoffen in de atmosfeer. Dergelijke normen worden vastgesteld voor elke stationaire bron van verontreiniging, voor elk voertuigmodel en andere mobiele voertuigen en installaties. Ze worden zo bepaald dat de totale schadelijke emissies van alle bronnen van vervuiling in een bepaald gebied de MTR-normen voor verontreinigende stoffen in de lucht niet overschrijden. De maximaal toelaatbare emissies worden alleen vastgesteld met inachtneming van de maximaal toelaatbare concentraties.

De vereisten van de wet met betrekking tot het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen, minerale meststoffen en andere preparaten zijn erg belangrijk. Alle wettelijke maatregelen vormen een preventief systeem dat gericht is op het voorkomen van luchtverontreiniging.

De wet biedt niet alleen controle over de vervulling van de vereisten, maar ook de verantwoordelijkheid voor de overtreding ervan. Een speciaal artikel definieert de rol van publieke organisaties en burgers bij de uitvoering van maatregelen ter bescherming van het luchtmilieu, verplicht hen om actief te bevorderen overheidsinstanties in deze aangelegenheden, aangezien alleen een brede inspraak van het publiek de uitvoering van de bepalingen van deze wet mogelijk zal maken. Zo zegt het dat de staat veel belang hecht aan het behoud van de gunstige toestand van de atmosferische lucht, het herstel en de verbetering ervan om de beste levensomstandigheden voor mensen te waarborgen - hun werk, leven, recreatie en gezondheidsbescherming.

Ondernemingen of hun individuele gebouwen en constructies, waarvan de technologische processen een bron zijn van het vrijkomen van schadelijke en onaangenaam ruikende stoffen in de atmosferische lucht, zijn gescheiden van woongebouwen door sanitaire beschermingszones. De sanitaire beschermingszone voor bedrijven en inrichtingen kan, indien nodig en naar behoren gemotiveerd, met niet meer dan 3 keer worden verhoogd, afhankelijk van de volgende redenen: a) de effectiviteit van de methoden voor het verwijderen van emissies naar de atmosfeer die worden aangeboden of mogelijk voor implementatie; b) gebrek aan manieren om emissies te zuiveren; c) plaatsing van woongebouwen, zo nodig aan de lijzijde ten opzichte van de onderneming in de zone van mogelijke luchtverontreiniging; d) windrozen en andere ongunstige lokale omstandigheden (bijvoorbeeld frequente stilte en mist); e) de bouw van nieuwe, nog onvoldoende bestudeerde, sanitaire schadelijke industrieën.

Afmetingen van sanitaire beschermingszones voor individuele groepen of complexen van grote ondernemingen in de chemische, olieraffinage-, metallurgische, machinebouw- en andere industrieën, evenals thermische krachtcentrales met emissies die grote concentraties van verschillende schadelijke stoffen in de lucht veroorzaken en hebben een bijzonder nadelig effect op de gezondheid en de sanitaire - hygiënische levensomstandigheden van de bevolking worden in elk specifiek geval vastgesteld door een gezamenlijk besluit van het ministerie van Volksgezondheid en de Gosstroy van Rusland.

Om de effectiviteit van sanitaire beschermingszones te vergroten, worden bomen, struiken en kruidachtige vegetatie op hun grondgebied geplant, waardoor de concentratie van industrieel stof en gassen wordt verminderd. In de sanitaire beschermingszones van bedrijven die de atmosferische lucht intensief vervuilen met gassen die schadelijk zijn voor de vegetatie, moeten de meest gasbestendige bomen, struiken en grassen worden gekweekt, rekening houdend met de mate van agressiviteit en concentratie van industriële emissies. Emissies van bedrijven zijn vooral schadelijk voor de vegetatie. chemische industrie(zwavel- en zwavelzuuranhydride, waterstofsulfide, zwavel-, salpeter-, fluor- en broomzuren, chloor, fluor, ammoniak, enz.), ferro- en non-ferrometallurgie, kolen- en thermische energie-industrie.

Conclusie

De beoordeling en voorspelling van de chemische toestand van de oppervlakteatmosfeer, in verband met de natuurlijke processen van vervuiling, verschilt aanzienlijk van de beoordeling en voorspelling van de kwaliteit van deze natuurlijke omgeving als gevolg van antropogene processen. Vulkanische en vloeibare activiteit van de aarde, andere natuurlijke fenomenen kunnen niet worden gecontroleerd. We kunnen alleen praten over het minimaliseren van de gevolgen van de negatieve impact, wat alleen mogelijk is in het geval van een diep begrip van het functioneren van natuurlijke systemen van verschillende hiërarchische niveaus, en vooral van de aarde als planeet. Het is noodzakelijk om rekening te houden met de interactie van talrijke factoren die in tijd en ruimte veranderen.De belangrijkste factoren zijn niet alleen de interne activiteit van de aarde, maar ook de verbindingen met de zon en de ruimte. Daarom, denkend eenvoudige afbeeldingen» bij het beoordelen en voorspellen van de toestand van de oppervlakteatmosfeer onaanvaardbaar en gevaarlijk is.

Antropogene processen van luchtverontreiniging zijn in de meeste gevallen beheersbaar.

Milieupraktijken in Rusland en in het buitenland hebben aangetoond dat de tekortkomingen ervan verband houden met onvolledige boekhouding negatieve effecten, het onvermogen om de belangrijkste factoren en gevolgen te selecteren en te beoordelen, de lage efficiëntie van het gebruik van de resultaten van natuurlijke en theoretische milieustudies bij de besluitvorming, de onvoldoende ontwikkeling van methoden om de gevolgen van vervuiling van de oppervlakteatmosfeer en ander leven te kwantificeren natuurlijke omgevingen ondersteunen.

Alle ontwikkelde landen hebben wetten over de bescherming van atmosferische lucht. Ze worden periodiek herzien om rekening te houden met nieuwe luchtkwaliteitseisen en nieuwe gegevens over de toxiciteit en het gedrag van verontreinigende stoffen in het luchtbassin. In de Verenigde Staten wordt nu gesproken over de vierde versie van de Clean Air Act. De strijd gaat tussen milieuactivisten en bedrijven die geen economisch belang hebben bij het verbeteren van de luchtkwaliteit. De regering van de Russische Federatie heeft een wetsontwerp ontwikkeld over de bescherming van de atmosferische lucht, dat momenteel wordt besproken. Het verbeteren van de luchtkwaliteit in Rusland is van groot maatschappelijk en economisch belang.

Dit is te wijten aan vele redenen, en vooral aan de ongunstige toestand van het luchtbassin van megasteden, grote steden en industriële centra, waar het grootste deel van de geschoolde en valide bevolking leeft.

Een formule voor de levenskwaliteit in zo'n langdurige milieucrisis is eenvoudig te formuleren: hygiënisch schone lucht, puur water, hoogwaardige landbouwproducten, recreatieve voorzieningen in de behoeften van de bevolking. Het is moeilijker om deze kwaliteit van leven te realiseren bij een economische crisis en beperkte financiële middelen. Bij een dergelijke vraagstelling zijn onderzoek en praktische maatregelen nodig, die de basis vormen voor de 'vergroening' van de sociale productie.

De milieustrategie impliceert in de eerste plaats een redelijk milieuverantwoord technologisch en technisch beleid. Dit beleid kan kort worden geformuleerd: meer produceren met minder, d.w.z. grondstoffen besparen, ze met het grootste effect gebruiken, technologieën verbeteren en snel veranderen, recycling introduceren en uitbreiden. Met andere woorden, er moet worden voorzien in een strategie van preventieve milieumaatregelen, die erin bestaat de meest geavanceerde technologieën in de herstructurering van de economie in te voeren, energie en hulpbronnen te besparen, mogelijkheden te scheppen voor verbetering en snel veranderende technologieën, recycling en afval minimaliseren. Tegelijkertijd moet de concentratie van de inspanningen gericht zijn op het ontwikkelen van de productie van consumptiegoederen en het vergroten van het consumptieaandeel. Over het geheel genomen moet de Russische economie de energie- en hulpbronnenintensiteit van het bruto nationaal product en het verbruik van energie en hulpbronnen per hoofd van de bevolking zoveel mogelijk verminderen. Het marktsysteem zelf en de concurrentie moeten de uitvoering van deze strategie vergemakkelijken.

De bescherming van de natuur is de taak van onze eeuw, een probleem dat een maatschappelijk probleem is geworden. Keer op keer horen we over het gevaar dat het milieu bedreigt, maar velen van ons beschouwen het nog steeds als een onaangenaam, maar onvermijdelijk product van de beschaving en geloven dat we nog tijd zullen hebben om alle moeilijkheden die aan het licht zijn gekomen het hoofd te bieden. De impact van de mens op het milieu heeft echter alarmerende proporties aangenomen. Om de situatie fundamenteel te verbeteren, zijn doelgerichte en doordachte acties nodig. Verantwoord en efficiënt milieubeleid is alleen mogelijk als we betrouwbare gegevens verzamelen over: het nieuwste van het nieuwste milieu, onderbouwde kennis over de interactie van belangrijke omgevingsfactoren, als het nieuwe methoden ontwikkelt om schade aan de natuur door de mens te verminderen en te voorkomen.

De tijd komt al dat de wereld kan stikken als de mens de natuur niet te hulp komt. Only Man heeft een ecologisch talent - om de wereld om ons heen schoon te houden.

Lijst met gebruikte literatuur:

1. Danilov-Danilyan V.I. "Ecologie, natuurbehoud en milieuveiligheid" M.: MNEPU, 1997

2. Protasov V.F. "Ecologie, gezondheid en milieubescherming in Rusland", Moskou: Financiën en statistieken, 1999

3. Belov S.V. "Levensveiligheid" M.: Hogere school, 1999

4. Danilov-Danilyan V.I. " Milieuproblemen: wat gebeurt er, wie is de schuldige en wat te doen? M.: MNEPU, 1997

5. Kozlov A.I., Vershubskaya G.G. "Medische antropologie van de inheemse bevolking van het noorden van Rusland" M.: MNEPU, 1999

Industriële en economische ontwikkeling gaat in de regel gepaard met een toename van de milieuvervuiling. De meeste grote steden worden gekenmerkt door een aanzienlijke concentratie van industriële voorzieningen in relatief kleine gebieden, wat een risico vormt voor de menselijke gezondheid.

Een van de omgevingsfactoren die de grootste impact hebben op de menselijke gezondheid is de luchtkwaliteit. Emissies van verontreinigende stoffen in de atmosfeer vormen een bijzonder gevaar. Dit komt door het feit dat toxische stoffen het menselijk lichaam voornamelijk via de luchtwegen binnenkomen.

Luchtemissies: bronnen

Maak onderscheid tussen natuurlijke en antropogene bronnen van verontreinigende stoffen in de lucht. De belangrijkste onzuiverheden die atmosferische emissies uit natuurlijke bronnen bevatten, zijn stof van kosmische, vulkanische en plantaardige oorsprong, gassen en rook als gevolg van bos- en steppebranden, producten van vernietiging en verwering van rotsen en bodems, enz.

De niveaus van luchtverontreiniging door natuurlijke bronnen hebben een achtergrondkarakter. Ze veranderen weinig in de tijd. De belangrijkste bronnen van verontreinigende stoffen die in het huidige stadium het luchtbekken binnenkomen, zijn antropogeen, namelijk de industrie (verschillende industrieën), de landbouw en het motorvervoer.

Emissies van ondernemingen in de atmosfeer

De grootste "leveranciers" van verschillende verontreinigende stoffen aan het luchtbassin zijn metallurgische en energiebedrijven, chemische productie, bouwnijverheid, machinebouw.

Bij het verbranden van verschillende soorten brandstoffen door energiecomplexen komen grote hoeveelheden zwaveldioxide, koolstof- en stikstofoxiden en roet vrij in de atmosfeer. In de emissies (in kleinere hoeveelheden) zijn ook een aantal andere stoffen aanwezig, met name koolwaterstoffen.

De belangrijkste bronnen van stof- en gasemissies in de metallurgische productie zijn: smeltovens, bottelinstallaties, beitsafdelingen, sintermachines, breek- en maalapparatuur, lossen en laden van materialen, enz. Het grootste deel van de totale hoeveelheid stoffen die in de atmosfeer terechtkomt, wordt ingenomen door koolmonoxide, stof, zwaveldioxide, stikstofoxide. In iets kleinere hoeveelheden worden mangaan, arseen, lood, fosfor, kwikdampen enz. uitgestoten.Ook bij de staalproductie bevatten emissies in de atmosfeer damp-gasmengsels. Ze omvatten fenol, benzeen, formaldehyde, ammoniak en een aantal andere gevaarlijke stoffen.

Schadelijke emissies naar de atmosfeer door ondernemingen van de chemische industrie vormen, ondanks hun kleine volumes, een bijzonder gevaar voor het milieu en de mens, aangezien ze worden gekenmerkt door hoge toxiciteit, concentratie en grote diversiteit. De mengsels die in de lucht komen, kunnen, afhankelijk van het soort geproduceerde producten, vluchtige organische stoffen, fluorverbindingen, nitreuze gassen, vaste stoffen, chlorideverbindingen, waterstofsulfide, enz. bevatten.

Bij de productie van bouwmaterialen en cement bevatten emissies in de atmosfeer aanzienlijke hoeveelheden verschillende soorten stof. De belangrijkste technologische processen die leiden tot hun vorming zijn het malen, het verwerken van batches, halffabrikaten en producten in heetgasstromen, enz. Rond fabrieken die verschillende bouwmaterialen produceren, kunnen verontreinigingszones ontstaan ​​met een straal tot 2000 m. gekenmerkt door een hoge stofconcentratie in de lucht die deeltjes van gips, cement, kwarts en een aantal andere verontreinigende stoffen bevat.

Voertuigemissies

In grote steden komt een enorme hoeveelheid verontreinigende stoffen in de atmosfeer van motorvoertuigen. Volgens verschillende schattingen zijn ze goed voor 80 tot 95%. bestaan ​​uit een groot aantal giftige verbindingen, met name stikstof- en koolstofoxiden, aldehyden, koolwaterstoffen, enz. (in totaal ongeveer 200 verbindingen).

De grootste emissievolumes worden genoteerd op het gebied van verkeerslichten en kruispunten, waar auto's met lage snelheid en in de modus rijden inactieve beweging. Uit de berekening van emissies naar de atmosfeer blijkt dat de belangrijkste componenten van de emissies in dit geval ook koolwaterstoffen zijn.

Tegelijkertijd moet worden opgemerkt dat, in tegenstelling tot stationaire emissiebronnen, het gebruik van voertuigen leidt tot luchtvervuiling in stadsstraten op het hoogtepunt van menselijke groei. Als gevolg hiervan worden voetgangers, bewoners van huizen langs de wegen en vegetatie in aangrenzende gebieden blootgesteld aan de schadelijke effecten van verontreinigende stoffen.

landbouw

Impact op een persoon

Volgens verschillende bronnen is er een direct verband tussen luchtverontreiniging en een aantal ziekten. Zo is bijvoorbeeld de duur van het beloop van luchtwegaandoeningen bij kinderen die in relatief vervuilde gebieden wonen 2-2,5 keer langer dan bij kinderen die in andere gebieden wonen.

Bovendien vertoonden kinderen in steden die werden gekenmerkt door ongunstige omgevingsomstandigheden, functionele afwijkingen in het systeem van immuniteit en bloedvorming, schendingen van compenserende adaptieve mechanismen voor omgevingscondities. Veel studies hebben ook een verband gevonden tussen luchtvervuiling en menselijke sterfte.

De belangrijkste componenten van luchtemissies uit verschillende bronnen zijn zwevende stoffen, stikstofoxiden, koolstof en zwavel. Gebleken is dat de zones met overschrijding van de MTR voor NO 2 en CO tot 90% van het stedelijk gebied beslaan. Deze macrocomponenten van emissies kunnen ernstige ziekten veroorzaken. De ophoping van deze verontreinigingen leidt tot schade aan de slijmvliezen van de bovenste luchtwegen, de ontwikkeling van longziekten. Bovendien kunnen verhoogde SO 2 -concentraties dystrofische veranderingen in de nieren, lever en hart veroorzaken, en NO 2 - toxicose, aangeboren afwijkingen, hartfalen, zenuwaandoeningen, enz. Sommige onderzoeken hebben een verband aangetoond tussen de incidentie van longkanker en de concentraties SO 2 en NO 2 in de lucht.

conclusies

Vervuiling van de natuurlijke omgeving en met name de atmosfeer heeft nadelige gevolgen voor de gezondheid van niet alleen de huidige, maar ook toekomstige generaties. Daarom kunnen we gerust stellen dat de ontwikkeling van maatregelen om de uitstoot van schadelijke stoffen in de atmosfeer te verminderen, een van de meest urgente problemen van de mensheid is.

MINISTERIE VAN ONDERWIJS EN WETENSCHAP

RUSSISCHE FEDERATIE

STAATS ONDERWIJSINSTELLING

HOGER PROFESSIONEEL ONDERWIJS

"MOSKOU STAAT UNIVERSITEIT"

VOEDSELPRODUCTIE"

OV GUTINA, YUN MALOFEEV

EDUCATIEVE EN METHODOLOGISCHE HANDLEIDING voor het oplossen van problemen op de cursus

"ECOLOGIE"

voor studenten van alle specialismen

Moskou 2006

Atmosferische verspreiding van industriële emissies

Emissies zijn het vrijkomen van verontreinigende stoffen in de atmosfeer. De kwaliteit van de atmosferische lucht wordt bepaald door de concentratie van verontreinigende stoffen die erin zit, die de hygiënische en hygiënische norm niet mag overschrijden - de maximaal toelaatbare concentratie (MPC) voor elke verontreinigende stof. MPC is de maximale concentratie van een verontreinigende stof in de atmosferische lucht, bedoeld voor een bepaalde middelingstijd, die bij periodieke blootstelling of gedurende het hele leven van een persoon geen schadelijk effect op hem heeft, inclusief gevolgen op lange termijn.

Met bestaande technologieën voor het verkrijgen van doelproducten en bestaande methoden voor het reinigen van emissies, wordt een afname van de concentratie van gevaarlijke verontreinigende stoffen in het milieu geleverd door een toename van het verspreidingsgebied, door emissies op een grotere hoogte te brengen. Tegelijkertijd wordt aangenomen dat slechts een zodanig niveau van aerotechnologische vervuiling van het milieu wordt bereikt, waarbij natuurlijke zelfzuivering van lucht nog mogelijk is.

De hoogste concentratie van elke schadelijke stof C m (mg / m 3) in de oppervlaktelaag van de atmosfeer mag de maximaal toelaatbare concentratie niet overschrijden:

Als de samenstelling van de release meerdere schadelijke stoffen bevat met een unidirectionele werking, d.w.z. elkaar versterken, dan moet de volgende ongelijkheid gelden:

(2)

C 1 - C n - de werkelijke concentratie van een schadelijke stof in de atmosfeer

lucht, mg/m3,

MPC - maximaal toelaatbare concentraties van verontreinigende stoffen (MP).

Wetenschappelijk onderbouwde MPC-normen in de oppervlaktelaag van de atmosfeer moeten worden gewaarborgd door de beheersing van normen voor alle emissiebronnen. Deze milieunorm is: emissiegrens

MPE - de maximale afgifte van een verontreinigende stof, die zich verspreidt in de atmosfeer en een oppervlakteconcentratie van deze stof creëert die de MTR niet overschrijdt, rekening houdend met de achtergrondconcentratie.

Vervuiling van het milieu bij het verspreiden van emissies van bedrijven via hoge leidingen hangt van veel factoren af: de hoogte van de leiding, de snelheid van de uitgeworpen gasstroom, de afstand tot de emissiebron, de aanwezigheid van meerdere dicht bij elkaar gelegen emissiebronnen, meteorologische omstandigheden, enz.

Uitwerphoogte en gasstroomsnelheid. Met een toename van de hoogte van de pijp en de snelheid van de uitgeworpen gasstroom, neemt de efficiëntie van de verspreiding van vervuiling toe, d.w.z. emissies worden verspreid in een groter volume atmosferische lucht, over een groter gebied van het aardoppervlak.

Windsnelheid. Wind is de turbulente beweging van lucht over het aardoppervlak. De richting en snelheid van de wind blijven niet constant, de windsnelheid neemt toe met een toename van het atmosferische drukverschil. De grootste luchtvervuiling is mogelijk bij lichte wind van 0-5 m/s wanneer emissies zich op lage hoogten in de oppervlaktelaag van de atmosfeer verspreiden. Voor emissies van hoge bronnen minst De verspreiding van vervuiling vindt plaats bij windsnelheden van 1-7 m/s (afhankelijk van de snelheid van de gasstraal die uit de monding van de pijp komt).

Temperatuurstratificatie:. Het vermogen van het aardoppervlak om warmte te absorberen of uit te stralen, beïnvloedt de verticale temperatuurverdeling in de atmosfeer. Onder normale omstandigheden naarmate je 1 km hoger gaat, daalt de temperatuur met 6,5 0 : temperatuurgradiënt is 6,5 0 /km. In reële omstandigheden kunnen afwijkingen van een uniforme temperatuurdaling met de hoogte worden waargenomen - temperatuurinversie. Onderscheiden oppervlakte en verhoogde inversies. Oppervlakken worden gekenmerkt door het verschijnen van een warmere luchtlaag direct aan het aardoppervlak, verhoogde luchten - door het verschijnen van een warmere luchtlaag (inversielaag) op een bepaalde hoogte. Onder inversieomstandigheden verslechtert de verspreiding van verontreinigende stoffen, ze zijn geconcentreerd in de oppervlaktelaag van de atmosfeer. Wanneer een vervuilde gasstroom vrijkomt uit een hoge bron, is de grootste luchtverontreiniging mogelijk bij een verhoogde inversie waarvan de ondergrens boven de bron van de emissie ligt en de gevaarlijkste windsnelheid van 1-7 m/s. Voor bronnen met lage emissie is de combinatie van oppervlakte-inversie met lichte wind het meest ongunstig.

Terrein reliëf. Zelfs in de aanwezigheid van relatief kleine verhogingen veranderen het microklimaat in bepaalde gebieden en de aard van de verspreiding van vervuiling aanzienlijk. Zo ontstaan ​​op lage plaatsen stagnerende, slecht geventileerde zones met een hoge concentratie aan vervuiling. Als er gebouwen op het pad van de vervuilde stroming zijn, dan neemt de luchtstroomsnelheid boven het gebouw toe, direct achter het gebouw neemt deze af, geleidelijk toenemend naarmate het verder weg beweegt, en op enige afstand van het gebouw neemt de luchtstroomsnelheid zijn originele waarde. aerodynamische schaduw – slecht geventileerde ruimte die ontstaat wanneer lucht rond een gebouw stroomt. Afhankelijk van het type gebouwen en de aard van de ontwikkeling worden verschillende zones met gesloten luchtcirculatie gevormd, die een aanzienlijke impact kunnen hebben op de verspreiding van vervuiling.

Methodologie voor het berekenen van de verspreiding van schadelijke stoffen in de atmosfeer vervat in emissies , is gebaseerd op de bepaling van de concentraties van deze stoffen (mg/m3) in de oppervlakteluchtlaag. Mate van gevaar verontreiniging van de oppervlaktelaag van de atmosferische lucht met emissies van schadelijke stoffen wordt bepaald door de hoogst berekende waarde van de concentratie van schadelijke stoffen, die onder de meest ongunstige weersomstandigheden (windsnelheid bereikt een gevaarlijke waarde, intense turbulente verticale uitwisseling wordt waargenomen, enz.).

Emissieverspreidingsberekening wordt uitgevoerd volgens:OND-86.

De maximale oppervlakteconcentratie wordt bepaald door de formule:

(3)

A is een coëfficiënt die afhankelijk is van de temperatuurstratificatie van de atmosfeer (de waarde van de coëfficiënt A wordt verondersteld 140 te zijn voor de centrale regio van de Russische Federatie).

M is het emissievermogen, de massa van de verontreinigende stof die per tijdseenheid wordt uitgestoten, g/s.

F is een dimensieloze coëfficiënt die rekening houdt met de bezinkingssnelheid van schadelijke stoffen in de atmosfeer (voor gasvormige stoffen is dit 1, voor vaste stoffen is dit 1).

 is een dimensieloze coëfficiënt die rekening houdt met de invloed van het terrein (voor vlak terrein - 1, voor ruig - 2).

H is de hoogte van de emissiebron boven het maaiveld, m.

 is het verschil tussen de temperatuur die wordt uitgestraald door het gas-luchtmengsel en de omgevingsluchttemperatuur.

V 1 - het debiet van het gas-luchtmengsel dat de emissiebron verlaat, m 3 / s.

m, n - coëfficiënten die rekening houden met de voorwaarden van de release.

Bedrijven die schadelijke stoffen in het milieu uitstoten, moeten door sanitaire beschermingszones worden gescheiden van woongebouwen. De afstand van de onderneming tot woongebouwen (de grootte van de sanitaire beschermingszone) wordt bepaald afhankelijk van de hoeveelheid en het type verontreinigende stoffen die in het milieu worden uitgestoten, de capaciteit van de onderneming en de kenmerken van het technologische proces. sinds 1981 berekening van de sanitaire beschermingszone wordt geregeld door staatsnormen. SanPiN 2.2.1/2.1.1.1200-03 "Sanitaire beschermingszones en sanitaire classificatie van bedrijven, constructies en andere objecten". Volgens het zijn alle ondernemingen verdeeld in 5 klassen op basis van hun mate van gevaar. En afhankelijk van de klasse wordt de normwaarde van de SPZ vastgesteld.

Enterprise (klasse) Afmetingen van de sanitaire beschermingszone

I klasse 1000 m

II klasse 500 m

III klasse 300 m

IV klasse 100 m

V-klasse 50

Een van de functies van de sanitaire beschermingszone is de biologische zuivering van de atmosferische lucht door middel van landschapsarchitectuur. Boom- en struikaanplantingen voor gasabsorptiedoeleinden (fytofilters) gasvormige verontreinigende stoffen kunnen absorberen. Zo is gevonden dat weide- en houtige vegetatie 16-90% zwaveldioxide kan binden.

Taak 1: De stookruimte van een industrieel bedrijf is uitgerust met een op vloeibare brandstof werkende ketel. Verbrandingsproducten: koolmonoxide, stikstofoxiden (stikstofmonoxide en stikstofdioxide), zwaveldioxide, stookolie-as, vanadiumpentoxide, benzapyreen en zwaveldioxide en stikstofdioxide hebben een unidirectionele werking op het menselijk lichaam en vormen een sommatiegroep.

De taak vereist:

1) vind de maximale oppervlakteconcentratie van zwaveldioxide en stikstofdioxide;

2) de afstand van de pijp tot de plaats waar CM verschijnt;

Initiële data:

Boilerroomprestaties - Q ongeveer \u003d 3000 MJ / h;

Brandstof - zwavelhoudende stookolie;

Efficiëntie van de ketelinstallatie -  k.u. = 0,8;

Schoorsteenhoogte H=40 m;

Schoorsteendiameter D=0,4m;

Emissietemperatuur Tg = 200С;

Buitenluchttemperatuur T in = 20С;

Het aantal uitlaatgassen van 1 kg verbrande stookolie V g = 22,4 m 3 /kg;

Maximaal toelaatbare concentratie van SO 2 in atmosferische lucht -

Met pdk a.v. = 0,05 mg/m3;

Maximaal toelaatbare concentratie NO 2 in atmosferische lucht -

Met pdk a.v. = 0,04 mg/m3;

Achtergrondconcentratie van SO 2 – C f = 0,004 mg/m 3 ;

de verbrandingswarmte van brandstof Q n = 40,2 MJ/kg;

Locatie van de stookruimte - regio Moskou;

Het terrein is rustig (met een hoogteverschil van 50m per 1km).

De berekening van de maximale oppervlakteconcentratie wordt uitgevoerd in overeenstemming met het normatieve document OND-86 "Methodologie voor het berekenen van de concentraties in de atmosferische lucht van verontreinigende stoffen in de emissies van bedrijven".

CM =
,

 \u003d T G - T B \u003d 200 - 20 \u003d 180 o C.

Om het debiet van het gas-luchtmengsel te bepalen, vinden we het brandstofverbruik per uur:

H =

V1 =

m is een dimensieloze coëfficiënt die afhangt van de afgiftecondities: de uitstroomsnelheid van het gas-luchtmengsel, de hoogte en diameter van de afgiftebron en het temperatuurverschil.

f=

de uitstroomsnelheid van het gas-luchtmengsel uit de monding van de pijp wordt bepaald door de formule:

o =

f=1000

.

n is een dimensieloze coëfficiënt afhankelijk van de afgiftecondities: het volume van het gas-luchtmengsel, de hoogte van de afgiftebron en het temperatuurverschil.

Bepaald door de karakteristieke waarde

VM = 0,65

n \u003d 0,532V m 2 - 2,13V m + 3,13 \u003d 1,656

M \u003d V 1  a, g / s,

M SO 2 \u003d 0,579  3 \u003d 1,737 g / s,

M NO 2 \u003d 0,8  0,579 \u003d 0,46 g / s.

Maximale grondconcentratie:

zwavelzuuranhydride -

CM =

stikstofdioxide -

Cm = .

We vinden de afstand van de pijp tot de plaats waar C M verschijnt volgens de formule:

XM =

waarbij d een dimensieloze coëfficiënt is die afhangt van de omstandigheden van de afgifte: de uitstroomsnelheid van het gas-luchtmengsel, de hoogte en diameter van de bron van de afgifte, het temperatuurverschil en het volume van het gas-luchtmengsel.

d = 4,95V m (1 + 0,28f), bij 0,5 V M  2,

d \u003d 7 V M (1 + 0.28f), met V M  2.

We hebben V M \u003d 0,89  d \u003d 4,95 0,89 (1 + 0,28-0,029) \u003d 4,7

XM =

Omdat Aangezien de oppervlakteconcentratie van zwaveldioxide de MPC van zwaveldioxide in de atmosferische lucht overschrijdt, wordt de waarde van de MPC van zwaveldioxide voor de bron in kwestie bepaald, rekening houdend met de noodzaak om aan de sommatievergelijking te voldoen

Als we onze waarden vervangen, krijgen we:

die groter is dan 1. Om aan de voorwaarden van de sommatievergelijking te voldoen, is het noodzakelijk om de massa van de zwaveldioxide-emissie te verminderen, terwijl de emissie van stikstofdioxide op hetzelfde niveau wordt gehouden. Laten we de oppervlakteconcentratie van zwaveldioxide berekenen waarbij het ketelhuis het milieu niet zal vervuilen.

=1- = 0,55

С SO2 \u003d 0,55  0,05 \u003d 0,0275 mg / m 3

De efficiëntie van de reinigingsmethode, die zorgt voor een vermindering van de massa van de zwaveldioxide-emissies van de beginwaarde M = 1,737 g/s tot 0,71 g/s, wordt bepaald door de formule:

%,

waarbij СВХ de concentratie van de verontreinigende stof bij de inlaat van de gasreiniging is

installatie, mg/m 3,

C OUT - de concentratie van de verontreinigende stof bij de uitlaat van het gas

zuiveringsinstallatie, mg/m 3.

Omdat
, a
, dan

dan zal de formule de vorm aannemen:

Daarom is het bij het kiezen van een reinigingsmethode noodzakelijk dat de efficiëntie niet lager is dan 59%.

Technische middelen en methoden om de atmosfeer te beschermen.

Emissies van industriële ondernemingen worden gekenmerkt door een grote verscheidenheid aan disperse samenstelling en andere fysische en chemische eigenschappen. In dit verband ontwikkelde verschillende methoden hun reiniging en soorten gas- en stofafscheiders - apparaten die zijn ontworpen om emissies van verontreinigende stoffen te verwijderen.

M
Methoden voor het reinigen van industriële emissies van stof kunnen worden onderverdeeld in twee groepen: methoden voor stofverzameling "droge" manier en stofverzamelingsmethoden "natte" manier. Gasontstoffingsapparatuur omvat: stofbezinkkamers, cyclonen, poreuze filters, elektrostatische stofvangers, gaswassers, enz.

De meest voorkomende droge stofafscheiders zijn: cyclonen verschillende types.

Ze worden gebruikt om meel en tabaksstof op te vangen, as gevormd tijdens de verbranding van brandstof in ketels. De gasstroom komt de cycloon binnen via leiding 2 tangentieel naar binnenoppervlak: lichaam 1 en voert een roterende-translationele beweging langs het lichaam uit. Onder invloed van middelpuntvliedende kracht worden stofdeeltjes naar de wand van de cycloon gegooid en vallen onder invloed van de zwaartekracht in de stofopvangtrechter 4 en het gezuiverde gas verlaat de uitlaatpijp 3. Voor normale werking van de cycloon , de dichtheid ervan is noodzakelijk, als de cycloon niet strak is, wordt door aanzuiging van buitenlucht stof met de stroom door de uitlaatpijp uitgevoerd.

De taken van het reinigen van gassen uit stof kunnen met succes worden opgelost door cilindrisch (TsN-11, TsN-15, TsN-24, TsP-2) en conisch (SK-TsN-34, SK-TsN-34M, SKD-TsN-33 ) cyclonen, ontwikkeld door het Research Institute for Industrial and Sanitary Gas Purification (NIIOGAZ). Voor normaal bedrijf mag de overdruk van gassen die de cyclonen binnenkomen niet hoger zijn dan 2500 Pa. Tegelijkertijd, om condensatie van vloeibare dampen te voorkomen, wordt t van het gas geselecteerd 30 - 50 ° C boven het dauwpunt t, en volgens de voorwaarden van structurele sterkte - niet hoger dan 400 ° C. De prestaties van de cycloon hangt af van zijn diameter en neemt toe met de groei van de laatste. De reinigingsefficiëntie van cyclonen van de TsN-serie neemt af met een toename van de hoek van binnenkomst in de cycloon. Naarmate de deeltjesgrootte toeneemt en de cycloondiameter afneemt, neemt de zuiveringsefficiëntie toe. Cilindrische cyclonen zijn ontworpen om droog stof van aspiratiesystemen op te vangen en worden aanbevolen voor gebruik voor het vooraf reinigen van gassen bij de inlaat van filters en elektrostatische stofvangers. Cyclonen TsN-15 zijn gemaakt van koolstof of laaggelegeerd staal. Canonical cyclonen van de SK-serie, bedoeld voor het reinigen van gassen uit roet, hebben een verhoogde efficiëntie in vergelijking met cyclonen van het TsN-type vanwege een grotere hydraulische weerstand.

Om grote massa's gassen te reinigen, worden batterijcyclonen gebruikt, bestaande uit een groter aantal parallel geïnstalleerde cycloonelementen. Ze zijn structureel samengevoegd tot één gebouw en hebben een gemeenschappelijke gasaan- en afvoer. Ervaring met de werking van batterijcyclonen heeft aangetoond dat het reinigingsrendement van dergelijke cyclonen iets lager is dan het rendement van afzonderlijke elementen vanwege de stroming van gassen tussen de cycloonelementen. De huishoudelijke industrie produceert batterijcyclonen van het type BC-2, BCR-150u, enz.

Roterend stofafscheiders zijn centrifugale apparaten die, gelijktijdig met de beweging van lucht, deze zuiveren van een stoffractie groter dan 5 micron. Ze zijn namelijk erg compact. ventilator en stofafscheider zijn meestal gecombineerd in één eenheid. Als gevolg hiervan is er tijdens de installatie en het gebruik van dergelijke machines geen extra ruimte nodig om speciale stofopvanginrichtingen op te nemen bij het verplaatsen van een stoffige stroom met een gewone ventilator.

Het structurele diagram van de eenvoudigste stofafscheider van het roterende type wordt weergegeven in de afbeelding. Tijdens de werking van het ventilatorwiel 1 worden door de centrifugaalkrachten stofdeeltjes tegen de wand van de spiraalvormige behuizing 2 geslingerd en langs deze in de richting van het uitlaatgat 3 bewegen. Het met stof verrijkte gas wordt afgevoerd via een speciale stofinlaat 3 in de stofbak en het gezuiverde gas komt de uitlaatpijp binnen 4 .

Om de efficiëntie van stofafscheiders van dit ontwerp te verbeteren, is het noodzakelijk om de overdrachtssnelheid van de gereinigde stroom in de spiraalvormige behuizing te verhogen, maar dit leidt tot een sterke toename van de hydraulische weerstand van het apparaat, of om de kromtestraal te verkleinen van de behuizingsspiraal, maar dit vermindert de prestaties. Dergelijke machines bieden een voldoende hoge efficiëntie van luchtzuivering terwijl ze relatief grote stofdeeltjes opvangen - meer dan 20 - 40 micron.

Meer veelbelovende roterende stofafscheiders, ontworpen om lucht te zuiveren van deeltjes met een grootte van  5 m, zijn roterende stofafscheiders met tegenstroom (PRP). De stofafscheider bestaat uit een holle rotor 2 met een geperforeerd oppervlak ingebouwd in de behuizing 1 en een ventilatorwiel 3. De rotor en het ventilatorwiel zijn op een gemeenschappelijke as gemonteerd. Tijdens de werking van de stofafscheider komt stoffige lucht de behuizing binnen, waar deze rond de rotor draait. Door de rotatie van de stofstroom ontstaan ​​centrifugaalkrachten, onder invloed waarvan de zwevende stofdeeltjes de neiging hebben om zich er in radiale richting uit te onderscheiden. Aerodynamische weerstandskrachten werken echter in tegengestelde richting op deze deeltjes. Deeltjes waarvan de middelpuntvliedende kracht groter is dan de kracht van de aerodynamische weerstand, worden tegen de wanden van de behuizing gegooid en komen de trechter 4 binnen. De gezuiverde lucht wordt met behulp van een ventilator door de perforatie van de rotor naar buiten geworpen.

De efficiëntie van PRP-reiniging hangt af van de geselecteerde verhouding van centrifugale en aerodynamische krachten en kan theoretisch 1 bereiken.

Vergelijking van PRP met cyclonen toont de voordelen van roterende stofafscheiders. De totale afmetingen van de cycloon zijn dus 3-4 keer en het specifieke energieverbruik voor het reinigen van 1000 m 3 gas is 20-40% meer dan dat van de PRP, terwijl alle andere dingen gelijk blijven. Roterende stofafscheiders zijn echter niet op grote schaal gebruikt vanwege de relatieve complexiteit van het ontwerp- en bedieningsproces in vergelijking met andere apparaten voor het reinigen met droog gas van mechanische onzuiverheden.

Om de gasstroom te scheiden in gezuiverd gas en met stof verrijkt gas, lamellen stofafscheider. Op het lamellenrooster 1 is de gasstroom met een debiet Q verdeeld in twee kanalen met een debiet van Q 1 en Q 2 . Meestal Q 1 \u003d (0,8-0,9) Q en Q 2 \u003d (0,1-0,2) Q. De scheiding van stofdeeltjes van de hoofdgasstroom op het rooster vindt plaats onder invloed van traagheidskrachten die ontstaan ​​door de rotatie van de gasstroom bij de ingang van het rooster, evenals door het effect van reflectie van deeltjes vanaf het oppervlak van het rooster bij impact. De met stof verrijkte gasstroom na het rooster wordt naar de cycloon geleid, waar het wordt ontdaan van deeltjes, en opnieuw in de pijpleiding achter het rooster wordt gebracht. Stofafscheiders met lamellen zijn eenvoudig van ontwerp en goed gemonteerd in gaskanalen, met een reinigingsefficiëntie van 0,8 of meer voor deeltjes groter dan 20 micron. Ze worden gebruikt om rookgassen te reinigen van grof stof tot 450 - 600 o C.

Elektrofilter. Elektrische zuivering is een van de meest geavanceerde vormen van gaszuivering van stof en mistdeeltjes die erin zweven. Dit proces is gebaseerd op de impactionisatie van gas in de zone van de corona-ontlading, de overdracht van de lading van ionen op onzuiverheidsdeeltjes en de afzetting van deze laatste op de verzamel- en corona-elektroden. De verzamelelektroden 2 zijn verbonden met de positieve pool van de gelijkrichter 4 en geaard, en de corona-elektroden zijn verbonden met de negatieve pool. De deeltjes die de elektrostatische stofvanger binnenkomen, zijn verbonden met de positieve pool van de gelijkrichter 4 en geaard, en de corona-elektroden worden geladen met onzuiverheidsionen. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 hebben meestal al een kleine lading als gevolg van wrijving tegen de wanden van pijpleidingen en apparatuur. Zo bewegen negatief geladen deeltjes naar de verzamelelektrode en bezinken positief geladen deeltjes op de negatieve corona-elektrode.

Filters veel gebruikt voor fijne zuivering van gasemissies van onzuiverheden. Het filtratieproces bestaat uit het vasthouden van deeltjes van onzuiverheden op poreuze scheidingswanden terwijl ze erdoorheen bewegen. Het filter is een behuizing 1, gescheiden door een poreuze scheidingswand (filter-